岩土工程勘察中物探技术及数字化技术的探究

李明

摘要：随着工程建设规模的不断扩大，其结构形式也越来越复杂，这就需要可靠性高的勘察数据及技术才能确保工程的顺利进行。岩土工程勘察中物探技术以及数字化技术的应用，给工程质量、安全提供了保障。

关键词：岩土工程；勘察；物探技术；数字化

前言

地质勘测中物探方法以及数字化技术具有很强的灵活性，同时信息也比较安全，所以物探技术以及数字化技术在地质勘测中，越来越受到青睐。本文对当前岩土勘察中物探技术及数字化技术进行了简要的探究。

一、现阶段常用的岩土勘察物探、数字化技术

1.1岩土工程物探技术

岩土工程中物探技术是一种常用的工程技术，同时也是岩土工程勘探中的重要技术和手段。它以勘探效率和准确性高、节省时间、成本等优点而被广泛应用于工程勘察中。另外，岩土工程物探技术不受场地的限制，可以适用于各种类型的场地和地形中。我国现阶段的岩土工程物探技术已经逐渐扩展到定量分析方面来，并且测试所得到的各种数据可以直接应用于工程施工中，有助于解决传统岩土勘察技术所无法解决的各种问题。

（1） TSP 勘察技术

该地震勘察技术实际上就是该种技术的另一种叫法，它主要是由硬件和软件两大部分所构成的一种经过合理优化的测量系统，它主要运用的方法为深度偏移成像技术，也就是常说的地震勘察技术，这也是其被称为地震勘察技术的主要原因。该种勘察技术具有较强的抗干扰性能、且勘察距离远、分辨率高等优点，所以具有良好的探测条件。而就该法的具体勘察方法而言，它主要是根据勘察现场的实际情况，借助震检波接收器来接受各种反馈信息和数据，然后通过对这些信息和数据进行合理地分析即可得到最优的结果。TSP202 和 TSP203 系统是现阶段世界上在所应用最为广泛的两种物探技术，同时该种技术也具有较高的测量准确度，所以应用前景广泛。

（2） 探地雷达技术

该技术主要是依据地下介质的不连续性，通过借助相关设备所发出的超高频脉冲电磁波来对地下介质具体的分布状况进行勘察和探测一种物探技术。它具有无破坏性、高分辨率、勘察效率高以及操作简单等优点，是传统岩土勘察技术所无法胜任的一种重要勘察手段。

（3） CT 技术

该技术实际上就是我们所说的地震波层析成像技术，是一种借助地震波的不同走势来对地址内部结构进行探测，同时将探测结果以图像形式展示的探测技术。该技术可以通过设置一些适当的接收点和激发点来对地质的实际情况进行探测，并可以借此探测所得到的地震波的走势阿里确定地质实际的弹性波速，从而可以得到相应的地质分布图像。

（4）电测深法

这种方法相对来说比较简单，只要直接将设备从观测点进入一直深入到地下，工作人员观测电阻率，通过电阻率的变化，即可以总结出每个岩层分布具体情况。由于电测深法的应用，工作人员可以了解到岩层分布情况，同时也可以对岩层的变化情况进行更加科学深入的研究，所以此种物探技术一直以来都引起了学者与地质专家的重视。现阶段，高密度电阻率法已经取得了很大的成就，其应用范围也越来越广泛，其主要功能就是掌握浅层地质信息。但是在应用这种方法之前，需要对地质结构进行详细科学的划分，之后才可以探测，电测探法主要应用在水平方向的岩层中，如果岩层的倾斜角比较小也可以应用这种方法，但是如果岩层的倾斜角比较大或者是竖向方向的岩层，则应用此种方法来进行探测就有一定难度。总之，如果地质勘测的任务主要是探测不同岩层分布差异以及岩层与周围物质之间物理性质的不同点，则可以应该电测深法。

1.2 GIS 勘察系统

GIS 勘察系统也被称为地理信息系统，是一种集图纸绘制、信息存储和空间数据计算能力等为一体的岩土勘察技术。它通过将当前的各种勘察属于与原有的项目勘察数据进行对比，从而来对当前勘察的结果进行分析、论证和评价，这样有助于筛选出其中那些与实际具有较大差异的数据，从而有助于提高勘察结果的准确性，同时也可以避免前期分层工作中出现各种漏洞。另外，该种方法可以对工程地质的相关数据和资料进行可视化动态查询和检索，有利于增强 GIS 技术的可用性，大大提高了勘察的准确性和效率，同时也可以实现地理信息资源的共享。目前，GIS 勘察系统主要应用于煤矿领域的勘察工作中。随着信息技术和计算机技术的快速发展，GIS 技术的应用也逐渐得到普及和应用，这会给我国工程建设提供巨大的帮助。

二、岩土勘察技术的发展趋势

2.1数字化技术的应用

随着科学技术和信息技术的快速发展，勘察技术逐渐向数字化、自動化等方面发展，其中数字化技术尤为明显。数字化岩土工程勘察技术实际上就是综合运用计算机技术、CAD 技术、测绘技术、网络通信技术以及数据库技术等技术，借助计算机的软件平台来将工程勘测过程中所得到的数据进行有机整理，同时按照预先建立的辅助计算机工作的信息流程来对勘察数据进行分析、归纳和整理，从而使勘察设计由手工逐渐向 CAD 技术方向转变。另外，通过数字化技术的应用，各种勘察数据、信息和资料等的处理可以实现数字化，图文处理可以实现自动化，硬件系统可以实现网络化，从而逐渐建立一套适合多专业、多工种生产需要的智能勘察设计体系，从而在确保勘察质量的基础上，不断提升勘察的效率，降低勘察人员的工作量。

2.2基于 GIS 的岩土工程勘察数字化技术

目前，对空间定位信息进行数字化形式地获取、管理和应用，依靠地理信息系统技术支持和数据库技术存储等功能来对地质信息数据库系统进行管理和应用已经成为当前地质学领域的主要发展方向。系统的数据库结构是 GIS 地质信息数据库建立过程中所涉及的主要问题。理论上来讲，岩土工程勘察信息处理是一个完整的信息处理系统，它需要对各种勘察数据、信息和资料等进行综合处理，从而明确数据自身的特性以及数据间的关系等，而这就需要依靠数字化处理技术来进行逻辑性的运算和处理。换句话说，为了使用户清晰地处理各种数据，需要借助一种良好的数据模型来向用户展示相关数据和信息的含义，如常用的有实体联系方法等。岩土工程勘察数据管理的实体主要有文档资料、图形资料、钻孔以及地层等。岩土工程勘察数据管理作为岩土工程勘察数字化系统中一项基础性质的工作，需要处理庞大的数据，所以为了可以得到一个反应信息或数据的概念数据模型，我们将勘察的实体与其相关的联系功能相分离，仅从现实世界中的实体数据来建立研究对象及其属性关系的模型。

结语

在岩土工程勘察的实践过程中，相关人员要不断完善和创新岩土工程勘察技术，采用高、新科技电子及数字化技术并与传统勘察手段相结合，确保岩土工程勘察技术的可靠性，才能满足工程建设的需求。只有这样，我国的岩土工程勘察质量才能不断地提高。

参考文献

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