工程物探技术在高速公路工程勘察中的应用

张妮

引言：近些年来，社会经济全面发展，已经成为了全球第二大经济体，在经济高速发展的背后，国家的基础设施建设取得了令人瞩目的成就，其中高速公路的建设是具有代表性的。而在高速公路的建设过程中，地质勘查又是其中最为关键的一个环节，本文将就工程物探技术在高速公路建设中究竟发挥着什么样的作用进行详细的探讨，提供一些合理和可行的建议，供未来高速公路建设参考和引用。

一、工程物探技术的方法选择以及工作原理

众所周知，在建设高速公路时，对地质的勘察是高速公路建设的重要组成部分，这一环节难度是非常高的，特别是一些熔岩溶洞较多的地区建设高速公路时，就必须依赖工程物探技术，对该地区的熔岩溶洞的具体进行进行勘察。该技术在高速公路建设中的应用是较为普遍和广泛的，其应用方法也多种多样。

1.1电阻率法。在高速公路建设勘察过程中，使用较为常见的方法之一就是电阻率法。电阻率法主要包含两种，一种是电剖面法，另一种是电测深法。而在高速公路建设中，如果有熔岩或者溶洞时，多是采用电测深法来进行勘察。采用该方法是因为，该方法对一些较为隐形的地址条件都具有良好的勘察效果，并且相对于别的勘察方法来说，勘察的范围更为广阔。比如：钻探探查只能简单的局限于作业面积周围的具体情况，而对周围的实际情况却不能进行勘察，但是，电测深探技术就完全不同了，该方法可以对岩石的三维情况等进行分析，是一种很强的体积勘察方法，能有效的勘察到探测该区域垂直线以下的具体地质情况，而且外延的探测效果也是十分理想的。一般来说，通过科学有效的挑选点距和线距，根据实际情况布置工作，采用电测深法来对高速公路的地质情况进行全面和详细的了解。但是，需要强调的是，使用该方法只能是一种初步的了解作用，因为分辨率不高，因此不能作为最后的工程实际参考数值。

1.2高密度电阻率法。该方法的工作原理与电阻率法其实本身没有什么区别，其操作原理大致相同，但是，该方法其核心是以岩石的电性差异为出发点的探测技术。该方法大多数是以该地区的电场作用下的地中传导电流的分布规律进行有效的判断，进而推断其地下相关电阻率的情况。在建设高速公路的过程中，选择探测技术一般是根据该地区的实际情况而确定的，究竟那种勘察技术更为合理要看地质情况，该技术主要适用于断裂发育情况、灰岩岩溶等地区。与别的熔岩勘察技术相比，该方法的勘察速度更快，勘察效率更高，同时还具有探测成本低等显著性特点，在进行高速公路熔岩勘察时，该方法能有效的确定该地区熔岩的体积究竟有多大，大体位置处于一种什么情况。但是，总的来说，在高速公路建设过程中使用工程物探技术的局限性还是较为明显的，就是使用这些技术的要求较高，本方法就只有在起伏较低、地势也不高的地区才能进行运用。

1.3浅层地震法。浅层地震法主要是利用施工人员自发制造地震的方式进而产生地震波，同时以地震波在地质条件中的传播情况来解决勘探的这么一种工程物探技术。通常来说，浅层地震工程勘探技术的方法较多，主要有以下几种：a，瑞雷波面法；b，地震波CT层分析成像技术；c，超成本析成像技术等。浅层地震法在高速公路建设勘探中也是使用较为广泛的一种，并且效果也十分的理想，该仪器具有诸多的优点，比如精细化程度十分高，占地面积较小等。同时应用范围也较为宽广，成图简介命了，受外界干扰因素少。但是，也需要注意以下问题，虽说浅层地震法可以在不同的地区进行应用、精确度也十分的高，但是也具有资料采集的量大、工作计算量大，因此，对勘察人员的素质要求非常高，通常需要专业的工程物探技术人才来进行，一般工作人员是很难完成的。

二、熔岩地区的地质勘察

相关的文献以及施工实践说明，工程物探技术只是解决高速公路建设勘察的一种方法而已，而要想切实的解决高速公路建设的勘察问题，还需要结合实际对不同的方法进行有效的整合运用。因此，处于从国内复杂的地质条件以及高速公路建设的复杂性出发，在选择勘察技术时，应当适当将多种勘探技术进行有效的整合。只有根据实际情况，科学有效的选择了勘探技术，才能真实的掌握高速公路经过的地区的地质分布情况，以及相关的地质规律等，为高速公路建设勘察工作提供可行性和准确性。一般情况下，只要高速公路是经过熔岩地区，在进行规划设计时，基本就已经开始了工程物探工作，但是，基本很少取得较为理想的效果。究其原因，是因为在勘察的过程中，是因为部分高速公路路基出现了熔岩发育断裂的现象。所以，为了在以后的高速公路中少出现这种情况，必须采取多种工程物探技术相结合的措施，对熔岩的具体情况进行科学的勘察，防止问题的重复发生，保证高速公路工程建设取得圆满成功。

在具体的勘察实践过程中，应当根据以往的病害特征，选取综合性和实用性较强的工程物探技术来进行勘察。比如：使用高度米多波次地震影響和面波法来对密实填筑土体中存在的塌陷松散土体加以查明；使用探地雷达剖面则应该将重点放在如何表现出原状粘土和塌陷松散图之间的两条反射波界面上。由于原状缺少相应的规律性，因此，在勘察的过程中，必须要体现出针对性。此外，选择高密度电阻率以及常规电测深法时，能有效的勘察清楚高速公路经过的熔岩发育情况以及断裂情况，进而及时采取有效措施，避免发生严重的问题。

总之，在高速公路建设过程中，特别是在熔岩地区建设高速公路时，采用工程物探技术对地质情况进行勘察具有重要意义，能有效的了解清楚地下的地质情况，具体的熔岩断裂以及发育情况等显著性特征，最大限度的减少相关问题的出现，降低其损失。

三、总结

综上所述，高速公路建设在未来还将技术推进，相关的建设技术也会不断的提高，相信未来许多的施工难题特别是勘察难题会得到有效的解决，进而保障整个高速公路建设的有序推进和投入使用后的安全性，从而保障经济社会全面稳定的发展，为国家的建设事业作为伟大贡献。

（作者单位：重庆市黄浦建设（集团）有限公司）