張妮
引言:近些年來,社會經(jīng)濟全面發(fā)展,已經(jīng)成為了全球第二大經(jīng)濟體,在經(jīng)濟高速發(fā)展的背后,國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了令人矚目的成就,其中高速公路的建設(shè)是具有代表性的。而在高速公路的建設(shè)過程中,地質(zhì)勘查又是其中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),本文將就工程物探技術(shù)在高速公路建設(shè)中究竟發(fā)揮著什么樣的作用進行詳細的探討,提供一些合理和可行的建議,供未來高速公路建設(shè)參考和引用。
一、工程物探技術(shù)的方法選擇以及工作原理
眾所周知,在建設(shè)高速公路時,對地質(zhì)的勘察是高速公路建設(shè)的重要組成部分,這一環(huán)節(jié)難度是非常高的,特別是一些熔巖溶洞較多的地區(qū)建設(shè)高速公路時,就必須依賴工程物探技術(shù),對該地區(qū)的熔巖溶洞的具體進行進行勘察。該技術(shù)在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用是較為普遍和廣泛的,其應(yīng)用方法也多種多樣。
1.1電阻率法。在高速公路建設(shè)勘察過程中,使用較為常見的方法之一就是電阻率法。電阻率法主要包含兩種,一種是電剖面法,另一種是電測深法。而在高速公路建設(shè)中,如果有熔巖或者溶洞時,多是采用電測深法來進行勘察。采用該方法是因為,該方法對一些較為隱形的地址條件都具有良好的勘察效果,并且相對于別的勘察方法來說,勘察的范圍更為廣闊。比如:鉆探探查只能簡單的局限于作業(yè)面積周圍的具體情況,而對周圍的實際情況卻不能進行勘察,但是,電測深探技術(shù)就完全不同了,該方法可以對巖石的三維情況等進行分析,是一種很強的體積勘察方法,能有效的勘察到探測該區(qū)域垂直線以下的具體地質(zhì)情況,而且外延的探測效果也是十分理想的。一般來說,通過科學(xué)有效的挑選點距和線距,根據(jù)實際情況布置工作,采用電測深法來對高速公路的地質(zhì)情況進行全面和詳細的了解。但是,需要強調(diào)的是,使用該方法只能是一種初步的了解作用,因為分辨率不高,因此不能作為最后的工程實際參考數(shù)值。
1.2高密度電阻率法。該方法的工作原理與電阻率法其實本身沒有什么區(qū)別,其操作原理大致相同,但是,該方法其核心是以巖石的電性差異為出發(fā)點的探測技術(shù)。該方法大多數(shù)是以該地區(qū)的電場作用下的地中傳導(dǎo)電流的分布規(guī)律進行有效的判斷,進而推斷其地下相關(guān)電阻率的情況。在建設(shè)高速公路的過程中,選擇探測技術(shù)一般是根據(jù)該地區(qū)的實際情況而確定的,究竟那種勘察技術(shù)更為合理要看地質(zhì)情況,該技術(shù)主要適用于斷裂發(fā)育情況、灰?guī)r巖溶等地區(qū)。與別的熔巖勘察技術(shù)相比,該方法的勘察速度更快,勘察效率更高,同時還具有探測成本低等顯著性特點,在進行高速公路熔巖勘察時,該方法能有效的確定該地區(qū)熔巖的體積究竟有多大,大體位置處于一種什么情況。但是,總的來說,在高速公路建設(shè)過程中使用工程物探技術(shù)的局限性還是較為明顯的,就是使用這些技術(shù)的要求較高,本方法就只有在起伏較低、地勢也不高的地區(qū)才能進行運用。
1.3淺層地震法。淺層地震法主要是利用施工人員自發(fā)制造地震的方式進而產(chǎn)生地震波,同時以地震波在地質(zhì)條件中的傳播情況來解決勘探的這么一種工程物探技術(shù)。通常來說,淺層地震工程勘探技術(shù)的方法較多,主要有以下幾種:a,瑞雷波面法;b,地震波CT層分析成像技術(shù);c,超成本析成像技術(shù)等。淺層地震法在高速公路建設(shè)勘探中也是使用較為廣泛的一種,并且效果也十分的理想,該儀器具有諸多的優(yōu)點,比如精細化程度十分高,占地面積較小等。同時應(yīng)用范圍也較為寬廣,成圖簡介命了,受外界干擾因素少。但是,也需要注意以下問題,雖說淺層地震法可以在不同的地區(qū)進行應(yīng)用、精確度也十分的高,但是也具有資料采集的量大、工作計算量大,因此,對勘察人員的素質(zhì)要求非常高,通常需要專業(yè)的工程物探技術(shù)人才來進行,一般工作人員是很難完成的。
二、熔巖地區(qū)的地質(zhì)勘察
相關(guān)的文獻以及施工實踐說明,工程物探技術(shù)只是解決高速公路建設(shè)勘察的一種方法而已,而要想切實的解決高速公路建設(shè)的勘察問題,還需要結(jié)合實際對不同的方法進行有效的整合運用。因此,處于從國內(nèi)復(fù)雜的地質(zhì)條件以及高速公路建設(shè)的復(fù)雜性出發(fā),在選擇勘察技術(shù)時,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)將多種勘探技術(shù)進行有效的整合。只有根據(jù)實際情況,科學(xué)有效的選擇了勘探技術(shù),才能真實的掌握高速公路經(jīng)過的地區(qū)的地質(zhì)分布情況,以及相關(guān)的地質(zhì)規(guī)律等,為高速公路建設(shè)勘察工作提供可行性和準(zhǔn)確性。一般情況下,只要高速公路是經(jīng)過熔巖地區(qū),在進行規(guī)劃設(shè)計時,基本就已經(jīng)開始了工程物探工作,但是,基本很少取得較為理想的效果。究其原因,是因為在勘察的過程中,是因為部分高速公路路基出現(xiàn)了熔巖發(fā)育斷裂的現(xiàn)象。所以,為了在以后的高速公路中少出現(xiàn)這種情況,必須采取多種工程物探技術(shù)相結(jié)合的措施,對熔巖的具體情況進行科學(xué)的勘察,防止問題的重復(fù)發(fā)生,保證高速公路工程建設(shè)取得圓滿成功。
在具體的勘察實踐過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)以往的病害特征,選取綜合性和實用性較強的工程物探技術(shù)來進行勘察。比如:使用高度米多波次地震影響和面波法來對密實填筑土體中存在的塌陷松散土體加以查明;使用探地雷達剖面則應(yīng)該將重點放在如何表現(xiàn)出原狀粘土和塌陷松散圖之間的兩條反射波界面上。由于原狀缺少相應(yīng)的規(guī)律性,因此,在勘察的過程中,必須要體現(xiàn)出針對性。此外,選擇高密度電阻率以及常規(guī)電測深法時,能有效的勘察清楚高速公路經(jīng)過的熔巖發(fā)育情況以及斷裂情況,進而及時采取有效措施,避免發(fā)生嚴(yán)重的問題。
總之,在高速公路建設(shè)過程中,特別是在熔巖地區(qū)建設(shè)高速公路時,采用工程物探技術(shù)對地質(zhì)情況進行勘察具有重要意義,能有效的了解清楚地下的地質(zhì)情況,具體的熔巖斷裂以及發(fā)育情況等顯著性特征,最大限度的減少相關(guān)問題的出現(xiàn),降低其損失。
三、總結(jié)
綜上所述,高速公路建設(shè)在未來還將技術(shù)推進,相關(guān)的建設(shè)技術(shù)也會不斷的提高,相信未來許多的施工難題特別是勘察難題會得到有效的解決,進而保障整個高速公路建設(shè)的有序推進和投入使用后的安全性,從而保障經(jīng)濟社會全面穩(wěn)定的發(fā)展,為國家的建設(shè)事業(yè)作為偉大貢獻。
(作者單位:重慶市黃浦建設(shè)(集團)有限公司)