石長印

【摘要】綜合物探技術(shù)可以應用于城市工程建設各個階段中，在不同的建設階段，選擇不同的物探技術(shù)，能夠更好的為城市工程建設提供依據(jù)，本文根據(jù)城市地下工程建設的階段介紹不同的物探技術(shù)，指出在城市地下工程建設中的各個階段，利用不同的物探技術(shù)準確探測地下空間信息，能夠為城市地下工程中的建設提供科學依據(jù)，是解決問題的關鍵，具有重要的現(xiàn)實意義。

【關鍵詞】物探技術(shù)； 城市地下工程；電磁感應法； 探地雷達法； 高密度電阻率法

1引言

城市地下工程建設中，需要對地面下的東西進行詳細的勘探，城市地下工程在建設中出現(xiàn)的大面積地表沉陷，會使得地面建構(gòu)筑物、交通設施、生活基礎設施、土地等遭受到嚴重破壞， ，不但影響著當?shù)鼐用裆a(chǎn)和生活，而且嚴重影響區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和社會穩(wěn)定。因此，隨著地下工程的建設越來越多，對于地下空間的探測也越來越重要，物探技術(shù)憑借高效、 經(jīng)濟、施工靈活、信息豐富，探測效果好等優(yōu)點在工程地質(zhì)勘查中應用廣泛。

2城市地下工程建設的規(guī)劃

地下空間的合理開發(fā)離不開科學的規(guī)劃指導，而實現(xiàn)科學規(guī)劃的第一步就是要獲取地下空間現(xiàn)狀信息。通過調(diào)查分析現(xiàn)有的地下管線，能夠為城市地下工程的的建設提供依據(jù)。城市地下建設的第二步就是對城市工程作業(yè)的地基進行勘察，地基勘查是城市工程建設中不可缺少的一環(huán)，城市地下建設中，第三步是對導致城市次生地質(zhì)災害進行勘查。

3 城市地下工程建設的物探技術(shù)應用

3.1地下管線探測的應用

城市地下管線是指城市范圍內(nèi)供水、排水、燃氣、熱力、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等管線及其附屬設施，是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”地下管線的材質(zhì)各不相同，即使是同一種管線，材質(zhì)也有多種，如：鑄鐵、鋼、混凝土、塑料、銅、光纖等目前每條高架橋、地鐵、隧道、高速公路以及各類非開挖施工的第一步就是開展地下管線探測。

3.2電磁感應法

電磁感應法是以巖（礦）石的導電性、導磁性和介電性的差異為物質(zhì)基礎，應用電磁感應原理，通過觀測和研究人工或天然源形成的電磁場的空間分布和時間（或頻率）的變化規(guī)律，從而尋找良導礦床或解決有關的各類地質(zhì)問題的一組電法勘查的重要分支方法。電磁感應法是目前探測地下管線最成熟、操作最方便的方法，管線探測儀能基本準確定位地下金屬管線，但對于非金屬管線沒有探測效果，盡管管線探測儀生產(chǎn)商配備探測非金屬管道的示蹤探頭，但在一些非金屬給水、高壓污水和燃氣管道缺乏應用條件。由于城市大部分區(qū)域缺乏開挖、打樣洞探查條件，使用探地雷達進行無損探查成為唯一有效方法。實驗研究表明應用探地雷達可以獲取地下管線的斷面尺寸、材質(zhì)以及其中的充填物和其他信息

3.3城市工程地質(zhì)勘查的應用

工程地質(zhì)勘查是城市建設的基礎，地下空間的工程地質(zhì)勘查工作在城市建設中的地位日益重要。城市工程地質(zhì)勘查包括探測地下管線、人防工程、地基檢測等。

3.4探地雷達法

探地雷達方法是通過發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻電磁波，通過接收天線接收反射回地面的電磁波，電磁波在地下介質(zhì)中傳播時遇到存在電性差異的分界面時發(fā)生反射，根據(jù)接收到的電磁波的波形、振幅強度和時間的變化等特征推斷地下介質(zhì)的空間位置、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和埋藏深度。探地雷達可用于檢測各種材料，如巖石、泥土、礫石，以及人造材料如混凝土、磚、瀝青等的組成。雷達可確定金屬或非金屬管道、下水道、纜線、纜線管道、孔洞、基礎層、混凝土中的鋼筋及其它地下埋件的位置。它還可檢測不同巖層的深度和厚度，并常用于地面作業(yè)開工前對地面作一個廣泛的調(diào)查。

探地雷達技術(shù)能反映和區(qū)分不同地下介質(zhì)層的界面，指出其精確深度、厚度和介質(zhì)性質(zhì)；同時其探測結(jié)果能反映與實際連續(xù)變化的地下剖面相符的圖像。大量實踐表明應用探地雷達進行地基勘查可以縮短工作周期甚至不施鉆孔達到滿意效果。例如：利用探地雷達探測淺埋人防工程對于高層建筑地基危害性，探地雷達剖面不僅能精確顯示人防工程的平面邊界位置，而且能夠有效的提供快速無損、分辨率高、實時剖面記錄圖像清晰直觀和受外界干擾影響小的人防工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

3.5城市工程建設次生地質(zhì)災害勘察的應用

城市建設中，不合理開發(fā)易導致城市次生地質(zhì)災害如地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷的形成，嚴重危害到人民的生命和財產(chǎn)安全。地面沉降波及范圍廣，下沉速率緩慢，往往不易察覺，對建筑物、城市建設危害極大。地裂縫寬度極小，埋深變化大，延伸較長，嚴重破壞地面及地下各種建筑設施。

3.6高密度電阻率法

高密度電法實際上是集中了電剖面法和電測深法。其原理與普通電阻率法相同.所不同的是在觀測中設置了高密度的觀測點。是一種陣列勘探方法。高密度電阻率法與常規(guī)的電阻率法相比，它在野外信息采集過程中可組合使用多種裝置形式，在電性不均勻的探測中取得了良好的地質(zhì)效果。一次布極，可以完成縱、橫向二維勘探過程，既能反映地下某一深度沿水平方向巖土體的電性變化，同時又能提供沿縱向巖層的電性變化情況，具備點剖面和電測深兩種方法的綜合勘探能力。高密度電阻率法則能夠快速查明地面沉降的誘發(fā)機制。利用高密度電阻率法可以探測城市工程次生地質(zhì)災害易發(fā)生的位置，不僅效率高，耗資小，而且分辨率高。

物探技術(shù)在城市地下工程建設中，地位已越來越重要，許多探測成果可以直接為城市工程設計提供依據(jù)。但物探技術(shù)也有局限性，實際工作中要因地制宜，合理選擇物探方法，使物探技術(shù)更好地，更準確地為城市規(guī)劃建設服務。

4總結(jié)

綜合物探技術(shù)可以應用于城市工程建設各個階段中，在不同的建設階段，選擇不同的物探技術(shù)，能夠更好的為城市工程建設提供依據(jù)，筆者認為在城市工程建設中，大多存在比較復雜的地質(zhì)和工程問題，采用單一的物探方法一般難以查明或解決有關地質(zhì)和工程問題。實際時應采用綜合探測方法互相佐證，并緊密結(jié)合相關資料綜合分析，提高探測結(jié)果精度和成果可靠性。

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