詹連偉

摘要：近年來，國家對工程建設項目中前期巖土工程勘察工作的要求逐漸增高。傳統(tǒng)的勘察技術手段滿足不了要求而被逐步淘汰，工程物探技術具有便捷、高精度等優(yōu)勢，在巖土工程勘察領域應用逐漸廣泛。本文簡要介紹當前階段巖土工程中常用的工程物探技術、勘測時的具體應用以及細節(jié)應用分析。

關鍵詞：巖土工程；物探技術；勘察；應用

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，工程建設項目的數(shù)量逐漸增多，因此對建筑項目的要求越來越高。巖土工程作為工程建設項目的開展的基礎，是切實保證工程建設順利進行的條件。工程物探是以地下巖石層（或地質(zhì)層）的物理差異為基礎，通過儀器觀測自然或人工物理場的變化，確定地下地質(zhì)體的空間展布范圍（大小、形狀、埋深等）并可測定巖石體的物性參數(shù)，達到解決地質(zhì)問題的物理勘測方法。常用的工程物探技術包括高密度電法探測技術、地震勘探技術、淺層反彈波勘探技術、磁法勘探技術等，這為巖土工程的設計與施工提供了科學、合理的指導依據(jù)[1]。

1、巖土工程中常用的工程物探技術

第一，高密度電法探測技術。高密度電法利用的原理是不同巖土體存在的介質(zhì)差異，在實際的巖土工程勘測時，由技術人員先對所需要勘察的地區(qū)進行電場施壓，并對勘查區(qū)域的電流分布與變化進行記錄，通過分析所得數(shù)據(jù)探測出勘查區(qū)域的巖石性質(zhì)。通常將較高密度的電阻率技術應用在實際操作中，以此保證裝置本身大小、位置等勘測數(shù)據(jù)的準確性。在實際勘測中，可以通過計算地表電阻率來判定巖土本身性質(zhì)，地表電阻率的計算要通過對地下電流的分布進行監(jiān)測以此總結(jié)出地面電場本身的變化規(guī)律。

第二，地震勘探技術。地震波包含反射波和折射波兩種，這兩種地震波會由于地下介質(zhì)的密度、彈性而有所不同。技術人員就是根據(jù)數(shù)據(jù)的差異進行分析、總結(jié)，以此得出勘測區(qū)域的地下巖層的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、形態(tài)。地震勘測是通過觀測人工地震產(chǎn)生的地震波在地下的傳播規(guī)律，推斷出巖層的性質(zhì)。此方法是目前鉆探前勘測油氣資源的重要手段。

第三，淺層反射波勘探技術。淺層反射波勘探技術采用的原理是通過分析不同類型的介質(zhì)波得到地下介質(zhì)的阻抗差異。在實際勘測的操作中，介質(zhì)波進入地下介質(zhì)，當遇到密度較大的介質(zhì)，反射波發(fā)生發(fā)射并且振幅會有明顯的降低。地面工作人員會結(jié)合專業(yè)知識對所得到的數(shù)據(jù)進行分析、計算，以此來判斷出不同層次的反射層。介質(zhì)波持續(xù)的向下傳送，就會相應產(chǎn)生反射波，這些反射波會立即被記錄下來。由于介質(zhì)波通過的不同的介質(zhì)，并且它本身的傳播途徑也會產(chǎn)生變化，工作人員可以通過分析變化的過程來得出巖石的性質(zhì)。淺層反射波勘探技術是目前較為成熟的一種工程物探技術[2]。

第四，磁法勘探技術。磁法勘探技術利用的原理是巖土礦石本身具有一定的磁性。在實際的勘測過程中，巖土礦石的磁性會引起勘探區(qū)域的磁場發(fā)生變化，這種變化被成為地磁異常情況。這些異常情況會被地面工作人員通過相關的儀器進行收集、記錄，通過專業(yè)的分析計算得到巖層的構(gòu)造特征。磁法勘探技術的主要應用是對勘察的地質(zhì)進行分區(qū)處理，明確不同區(qū)域地質(zhì)的斷裂帶情況，同時對多種巖石的分布范圍進行劃分。磁法勘探技術在工程物探技術中屬于常用的技術類型，被廣泛的應用在水、工、環(huán)等方面。傳統(tǒng)的磁性勘探技術大多用來研究地下構(gòu)造和尋找磁性礦體，當今的磁法勘探技術在探測地下熱源、地下管道地下電纜等各個方面均取得非常好的勘察效果。

2、工程物探技術在巖土工程中的應用

第一，工程物探技術在巖土工程勘察中的應用。工程物探技術與與傳統(tǒng)的鉆探技術相比，最大的優(yōu)勢在于能夠進行無損探測，而且效率高。傳統(tǒng)的技術在巖石的勘查工作中，采用的是以點帶面的方式對地下的巖層進行劃分。后續(xù)工作會因為這種勘測結(jié)果較大的偏差大而受到影響。采用工程物探技術可以有效地避免這個問題，它可以直接獲得地下巖層的準確界面分析。具體操作時應當采用傳統(tǒng)勘測技術與工程物探技術相結(jié)合的方法，充分發(fā)揮兩個方法的各自的優(yōu)勢，達到互補的作用。例如，如果想要準確的勘察不同區(qū)域差異，可以采用彈性波技術與鉆探技術相結(jié)合的方法進行勘察。

第二，工程物探技術在巖土工程質(zhì)量檢測中的應用。當工程結(jié)束后，工作人員會對巖土工程的可靠性與安全性進行檢測，以此來保證工程不會出現(xiàn)質(zhì)量性的問題。在測試時，為了保證巖土工程的質(zhì)量，不允許進行破壞性的監(jiān)測。這是傳統(tǒng)巖石勘測技術所達不到的，可以采用物探技術進行檢測，以此了解對工程的施工是否滿足要求。工作人員采用電磁波法對工程裂縫進行勘測，以此評價裂縫的等級，并且若發(fā)現(xiàn)裂縫及時通過注漿技術對裂縫進行修復處理，以此確保工程在后期的安全與可靠。

第三，工程物探技術在巖土工程質(zhì)量控制中的應用。在整個工程的施工中，質(zhì)量控制占有舉足輕重的位置。抽樣調(diào)查、大面積監(jiān)測等方法在通過工程物探技術來保證巖石工程施工質(zhì)量的過程中均可以使用。工程物探技術的應用為工程提供了準確有效的資料信息，同時有效地避免了施工事故的發(fā)生。例如，若樁基施工中存在缺陷，可以通過低應變檢測技術對其進行檢測，這在工程檢測是十分重要的。

3、對工程物探技術的細節(jié)應用分析

巖土工程師不僅要有對專業(yè)知識的掌握，還要精通巖土工程的專業(yè)知識。工程安全性的保證很大一部分取決于巖土工程師對巖土工程的分析、處理方案的選擇。野外采集工程物探數(shù)據(jù)對于物探工程師是十分關鍵的，并且要對采集來的數(shù)據(jù)進行分析計算。當采取彈性波勘測方法，勘測的首要任務是分離和壓制無用的干擾波，但分離和壓制是有一定限度的，干擾波永遠存在無法消除。物探工程師要有豐富的經(jīng)驗才能在海量的測試數(shù)據(jù)中判別真?zhèn)?，準確的區(qū)分出有效波和干擾波，得到有效的成果。工程物探資料的分析結(jié)果具有多解性，要通過鉆探、測試、成果進行比較，會得出很多不一致的情況，并且再次對不同情況進行分析，做出正確的解釋。根據(jù)彈性波在巖土體中的傳播速度來完成對底層界面的劃分是彈性波物探方法中管用的方法，但當兩個底層緊密連接在一起時，彈性波的速度會相同或相近。這種情況下若受到其他干擾波的疊加、影響，就會造成工作人員的假判、誤判，進而導致結(jié)果的偏差。技術人員要通過對比、檢驗、積累經(jīng)驗來促進技術水平的提高。巖土工程師從地質(zhì)學與巖石的外在特征入手進行分析，來判斷巖石的本質(zhì)。物探工程師主要是通過對巖石內(nèi)的力學性質(zhì)進行研究，進一步對物探資料進行研究與分析。

綜上所述，近年來，國家對工程建設項目中前期巖土工程勘察工作的要求逐漸增高。傳統(tǒng)的勘察技術手段滿足不了要求而被逐步淘汰，工程物探技術具有便捷、高精度等優(yōu)勢，在巖土工程勘察領域應用逐漸廣泛。本文簡要介紹當前階段巖土工程中常用的工程物探技術、勘測時的具體應用以及細節(jié)應用分析。在巖土工程的勘測中，應結(jié)合實際情況來決定最符合實際的鉆探技術和方法，以保證施工的順利進行。前期的實驗工作、對比研究的結(jié)果、方案的選取、裝置的選擇對于勘測結(jié)果的成敗都是非常重要的環(huán)節(jié)。隨著工程建設項目規(guī)模和數(shù)量的不斷增加，對巖土工程的要求也逐漸增高。將工程物探技術應用在巖土工程的勘測中，有效的保證了勘測信息的準確性，并且提高了勘測的效率和準確度

參考文獻：

[1] 楊富治， 陶禮春， 張錫忠. 工程物探技術在巖土工程勘察中的應用[J]. 資源信息與工程， 2016，1（3）：111-111.

[2] 闞洪濤. 工程物探技術在巖土工程中的應用及前景[J]. 工業(yè)b， 2015（2）：00339-00339.