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丁晓明1 敖然2
1.沈阳中冶检测工程有限公司 110016;2.中冶沈勘工程技术有限公司 110016
摘要:随着社会科学技术的发展,在很大程度上带动了工程物探技术的发展,并在岩土工程中发挥着越来越大的作用,利用工程物探技术可以解决岩土工程中存在的很多难题。本文将简单分析工程物探技术在岩土工程中的应用,并预测其未来的发展趋势,以为实际工作提供参考。
关键词:工程物探技术;岩土工程;应用前景
岩土工程是国家建设过程中必须的基础性工程,是保证其他工业正常开展的工作的重要支撑部分。工程物探是目前应用最广、勘察有效度比较高、操作简单、成本低廉的勘察手段,因此使用范围越来越广。
一、当前工程物探技术在岩土工程中的应用
1.岩土工程勘察
工程物探技术可以通过加密工作点的方式,将地下结构体的连续面展现出来,将钻探工作无法解决的只能通过单一点的信息来推测周围地质体的情况进行改变,避免钻探由此带来的判断失误和划分条件不准确的情况,同时对于钻探难以解决的地下水的问题、隐性滑动面的问题、断层分布带和软弱结构面的勘察工作具有实质性意义,采用工程物探方法能够对这些地质体的形态、特点、深度以及位置进行比较明显的掌握,对后期开展工作具有很强的参考价值。同时岩土工程勘察过程中采用钻探技术对于场地环境的要求比较多,对于工程物探技术而言,本身几乎没有场地条件的限制作用,并且有效的节省时间和费用,勘探精度也相对较高。
在岩土工程勘察工作中广泛应用并迅猛发展的是弹性波技术,该方法是利用地下介质体的弹性波的特点,将地下结构体的界面进行确定,当地下物体的界面物理性质差异越大,利用该方法确定的结果越准确。例如:检测仪能够对地下地质体的剪切波速的图像进行绘制,将地下结构体的形状进行准确展现。同时在弹性波速度使用时,由于本身采用的是弹性波完成的测试,而地震发生时地震波也是弹性波的形式,因此该资料能够直接作为建筑抗震设计的参数,对场地的地震效应评价的数据进行使用,包括剪切模量、泊松比、弹性模量和卓越周期。
2.运用工程物探技术勘察岩土工程
工程物探技术在勘察地质方面具其他勘察手段所没有的优点,它可以用连续的加密测点的资料获取相应的连续地质界面的优点,所以可以很好的解决用传统的钻探方式以点带面大致划分地质界面造成的问题和缺点,另外工程物探技术还能解决岩土工程中的很多问题,例如地下的不明物体、滑动面、洞穴、断层、软弱结构面等等传统手段无法解决的问题。当然,工程物探技术还有其他一些优点,例如它对施工场地、地形的限制很少,方便快捷,费用较低,勘察数据更加精确等。在岩土工程中,将传统的勘探手段和工程物探技术相结合,可以更加有效的了解工程地质,进而保证工程质量,增强企业的竞争力和经济效益。在工程物探技术中的弹性波技术在岩土工程的勘察中应用比较多,发展的速度也比较快。它的工作原理是利用不同的介质传递不同的弹性波,进而明确地下物体的界面,如果地下物体的界面介质差异很大,那么弹性波将在运动学及动力学两个方面出现异常表现。电磁波和电法技术应用的也比较广泛,主要方法则是地质雷达和高密度电法。
3工程物探资料的分析和解译
工程物探资料是对于工程物探技术在现场测得的有效数据,对于外业数据的收集工作难度不大,最主要的是对于工程物探数据之后的处理,处理之后的结果才能准确的反应出工程中所存在的实际问题,才能对处理方法产生指导性的作用。解释工作的准确度对于后期工作的开展工作具有十分重要的意义,岩土工程师就是根据工程物探资料中所反映的问题来进行判断的,如果参考依据一旦出现问题,将直接影响后期的工程技术施工和工程开展计划的确定,对工程的安全问题也会造成影响,因此物探资料解译人员不仅需要具有本专业扎实的工作经验和知识,同时还对对岩土工程方面的专业理论进行掌握,避免影响之后的工程正常进行。
二、工程物探技术在岩土工程中的应用发展趋势
工程物探技术拥有传统探测手段所没有的优势,它在不损坏勘测主体的情况下能够迅速的获取相关的数据,效率高,成本低,所以应用前景十分广阔。
1隧道地震勘探(TSP)方法
隧道地震勘探法是一种超前的地质预报形式,其最大的优点是对地质勘探距离远,对地质成分探测能力强,不受外界的干扰,其施工效率高。TSP是一种新型的地质探测方法,其利用深度偏移成像的方式来保证勘探的精度和准确性,有效的确保了施工技术的实施。所以,隧道地震探测方法在地质勘探中有很好的发展应用前景。
2地质雷达
在地质勘探技术中采用地质雷达技术是一个发展前景非常好的技术,在运用这项技术时,在一定程度上存在着一定的缺陷,具体表现在对地质深度进行探测时,地质雷达发射的电磁波频率越大,其电磁波在勘探技术中衰减的程度越大,就会造成探测距离越来越小,而且对地质勘探的分辨率也是非常低的,所以,若是在地质雷达的体积与重量不变的状态下,可以加强发射功率和分辨率,对这项技术的开发还要进一步分析研究。另外,地质雷达在通过地面金属体、电线等物体时,会受到很大的阻碍。所以,怎样解决这个问题是日后发展中重要研究的问题,以减少地压制这些物体的阻碍。因此,需要将地质、钻探、地质雷达等技术进行结合,从而可以建设成有效的地质地球物理模型,这有这样才可以正确获得对地质的勘探情况。
3地震波层析成像技术
在岩土工程技术中可以利用地震波层析成像技术来对浅层的地震进行测试,所以,在岩土工程技术中可以充分体现出与浅层地震仪相关的一些独特优势。利用地震波层析技术可以有效的预防勘探过程中地表的障碍物和风化层带来的破坏,还可以使用地质钻探技术来对剖面进行测试。但利用地震波层析成像技术来实施对剖面进行测试时会受到电缆和井深的限制,其使用的电缆长度与井的深度影响着地震波层析成像对剖面测试效果。地震波层析技术在地质勘探技术中的使用成图效果好、简单直观,可以方便在施工技术中的应用,在工程地质中的作用也越来越重要。
三、结语
在科技发展迅速的今天,工程物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,它不仅可以检测岩土的相关地质,还可以检测基桩的质量,勘察一些隧道的地质。随着工程物探技术的不断发展,我国各行各业都积极采用并推广这一技术,其中地震波层析成象技术、隧道地震勘探法等都具有十分广阔的发展市场,不断研发推广这项技术,有利于提高工程质量,促进我国相关行业的发展。
参考文献:
[1]刘祖珉,雷宛,肖宏跃.几种工程物探方法在岩土工程勘察中的应用[J].中国地球物理.2006(2):660-660.
[2]王秀丽,赵振军.浅谈工程物探就似乎在岩土工程中的应用及前景[J].工程技术.2011(23):58-58.
[3]陈新球,彭绪洲.特殊条件下的物探检测及其应用效果[J].地球物理学进展,2004(19)
[4]刘云祯.工程物探综述.中国建筑学会工程勘察分会第六届学术交流会论文选集. [C]北京:地质出版社,2000 .
[5]王兴泰.高分辨率浅层地震勘探的有关问题——工程与环境物探新方法新技术.[M]北京:地质出版杜,1996.
1.沈阳中冶检测工程有限公司 110016;2.中冶沈勘工程技术有限公司 110016
摘要:随着社会科学技术的发展,在很大程度上带动了工程物探技术的发展,并在岩土工程中发挥着越来越大的作用,利用工程物探技术可以解决岩土工程中存在的很多难题。本文将简单分析工程物探技术在岩土工程中的应用,并预测其未来的发展趋势,以为实际工作提供参考。
关键词:工程物探技术;岩土工程;应用前景
岩土工程是国家建设过程中必须的基础性工程,是保证其他工业正常开展的工作的重要支撑部分。工程物探是目前应用最广、勘察有效度比较高、操作简单、成本低廉的勘察手段,因此使用范围越来越广。
一、当前工程物探技术在岩土工程中的应用
1.岩土工程勘察
工程物探技术可以通过加密工作点的方式,将地下结构体的连续面展现出来,将钻探工作无法解决的只能通过单一点的信息来推测周围地质体的情况进行改变,避免钻探由此带来的判断失误和划分条件不准确的情况,同时对于钻探难以解决的地下水的问题、隐性滑动面的问题、断层分布带和软弱结构面的勘察工作具有实质性意义,采用工程物探方法能够对这些地质体的形态、特点、深度以及位置进行比较明显的掌握,对后期开展工作具有很强的参考价值。同时岩土工程勘察过程中采用钻探技术对于场地环境的要求比较多,对于工程物探技术而言,本身几乎没有场地条件的限制作用,并且有效的节省时间和费用,勘探精度也相对较高。
在岩土工程勘察工作中广泛应用并迅猛发展的是弹性波技术,该方法是利用地下介质体的弹性波的特点,将地下结构体的界面进行确定,当地下物体的界面物理性质差异越大,利用该方法确定的结果越准确。例如:检测仪能够对地下地质体的剪切波速的图像进行绘制,将地下结构体的形状进行准确展现。同时在弹性波速度使用时,由于本身采用的是弹性波完成的测试,而地震发生时地震波也是弹性波的形式,因此该资料能够直接作为建筑抗震设计的参数,对场地的地震效应评价的数据进行使用,包括剪切模量、泊松比、弹性模量和卓越周期。
2.运用工程物探技术勘察岩土工程
工程物探技术在勘察地质方面具其他勘察手段所没有的优点,它可以用连续的加密测点的资料获取相应的连续地质界面的优点,所以可以很好的解决用传统的钻探方式以点带面大致划分地质界面造成的问题和缺点,另外工程物探技术还能解决岩土工程中的很多问题,例如地下的不明物体、滑动面、洞穴、断层、软弱结构面等等传统手段无法解决的问题。当然,工程物探技术还有其他一些优点,例如它对施工场地、地形的限制很少,方便快捷,费用较低,勘察数据更加精确等。在岩土工程中,将传统的勘探手段和工程物探技术相结合,可以更加有效的了解工程地质,进而保证工程质量,增强企业的竞争力和经济效益。在工程物探技术中的弹性波技术在岩土工程的勘察中应用比较多,发展的速度也比较快。它的工作原理是利用不同的介质传递不同的弹性波,进而明确地下物体的界面,如果地下物体的界面介质差异很大,那么弹性波将在运动学及动力学两个方面出现异常表现。电磁波和电法技术应用的也比较广泛,主要方法则是地质雷达和高密度电法。
3工程物探资料的分析和解译
工程物探资料是对于工程物探技术在现场测得的有效数据,对于外业数据的收集工作难度不大,最主要的是对于工程物探数据之后的处理,处理之后的结果才能准确的反应出工程中所存在的实际问题,才能对处理方法产生指导性的作用。解释工作的准确度对于后期工作的开展工作具有十分重要的意义,岩土工程师就是根据工程物探资料中所反映的问题来进行判断的,如果参考依据一旦出现问题,将直接影响后期的工程技术施工和工程开展计划的确定,对工程的安全问题也会造成影响,因此物探资料解译人员不仅需要具有本专业扎实的工作经验和知识,同时还对对岩土工程方面的专业理论进行掌握,避免影响之后的工程正常进行。
二、工程物探技术在岩土工程中的应用发展趋势
工程物探技术拥有传统探测手段所没有的优势,它在不损坏勘测主体的情况下能够迅速的获取相关的数据,效率高,成本低,所以应用前景十分广阔。
1隧道地震勘探(TSP)方法
隧道地震勘探法是一种超前的地质预报形式,其最大的优点是对地质勘探距离远,对地质成分探测能力强,不受外界的干扰,其施工效率高。TSP是一种新型的地质探测方法,其利用深度偏移成像的方式来保证勘探的精度和准确性,有效的确保了施工技术的实施。所以,隧道地震探测方法在地质勘探中有很好的发展应用前景。
2地质雷达
在地质勘探技术中采用地质雷达技术是一个发展前景非常好的技术,在运用这项技术时,在一定程度上存在着一定的缺陷,具体表现在对地质深度进行探测时,地质雷达发射的电磁波频率越大,其电磁波在勘探技术中衰减的程度越大,就会造成探测距离越来越小,而且对地质勘探的分辨率也是非常低的,所以,若是在地质雷达的体积与重量不变的状态下,可以加强发射功率和分辨率,对这项技术的开发还要进一步分析研究。另外,地质雷达在通过地面金属体、电线等物体时,会受到很大的阻碍。所以,怎样解决这个问题是日后发展中重要研究的问题,以减少地压制这些物体的阻碍。因此,需要将地质、钻探、地质雷达等技术进行结合,从而可以建设成有效的地质地球物理模型,这有这样才可以正确获得对地质的勘探情况。
3地震波层析成像技术
在岩土工程技术中可以利用地震波层析成像技术来对浅层的地震进行测试,所以,在岩土工程技术中可以充分体现出与浅层地震仪相关的一些独特优势。利用地震波层析技术可以有效的预防勘探过程中地表的障碍物和风化层带来的破坏,还可以使用地质钻探技术来对剖面进行测试。但利用地震波层析成像技术来实施对剖面进行测试时会受到电缆和井深的限制,其使用的电缆长度与井的深度影响着地震波层析成像对剖面测试效果。地震波层析技术在地质勘探技术中的使用成图效果好、简单直观,可以方便在施工技术中的应用,在工程地质中的作用也越来越重要。
三、结语
在科技发展迅速的今天,工程物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,它不仅可以检测岩土的相关地质,还可以检测基桩的质量,勘察一些隧道的地质。随着工程物探技术的不断发展,我国各行各业都积极采用并推广这一技术,其中地震波层析成象技术、隧道地震勘探法等都具有十分广阔的发展市场,不断研发推广这项技术,有利于提高工程质量,促进我国相关行业的发展。
参考文献:
[1]刘祖珉,雷宛,肖宏跃.几种工程物探方法在岩土工程勘察中的应用[J].中国地球物理.2006(2):660-660.
[2]王秀丽,赵振军.浅谈工程物探就似乎在岩土工程中的应用及前景[J].工程技术.2011(23):58-58.
[3]陈新球,彭绪洲.特殊条件下的物探检测及其应用效果[J].地球物理学进展,2004(19)
[4]刘云祯.工程物探综述.中国建筑学会工程勘察分会第六届学术交流会论文选集. [C]北京:地质出版社,2000 .
[5]王兴泰.高分辨率浅层地震勘探的有关问题——工程与环境物探新方法新技术.[M]北京:地质出版杜,1996.