试论工程物探技术在高速公路工程勘查中的应用

邹国政

摘 要：在工程物探技术的应用中，其在地质及水文等环境监测中取得了较好的成果，并且随着技术而在不断的更新。本文主要对工程物探技术的原理、作用及应用进行探析，探究工程物探技术的应用，且采用实例分析的方式探究工程物探技术的成效。以期可以为现代地质勘测提供可靠的数据支持。

关键词：工程勘察；工程物探技术；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.105

0 前言

工程物探技术起源于上个世纪50年代，主要服务于水文地质和工程地质检测。在80年代，随着计算机技术的开发，已经逐渐与检测技术相结合，使工程物探向着工程检测及测试等方向转型[1]。因此，探究工程物探技术的应用具有重要的意义。

1 工程物探技术原理

1.1 工程物探技术的原理

工程物探技术的原理主要是根据地震波、电磁波和声波等人工震源传播特性找出地质体的异常部位。其方法有浅层地震折射法、地质雷达检测法、声波检测法等多种方法。其主要根据地震波、电磁波、电阻率等来探测地质的深度、断层、岩溶以及密度等特性。

1.2 工程物探技术的作用

工程物探技术对于现代地质勘测而言，具有较强的便利性意义，其主要体现在以下几个方面：第一，在工程勘察中，通过物探技术，可以对地质灾害及地下地质进行勘测，可以发现地质灾害原因或者地质特点，继而可以针对性的预防或者工程改造[3]。第二，在水文监测中，可以用于寻找资源，探索构造，为水文治理提供便利的条件。第三，在环境及地质检测中，可以调查古环境和气候的变化，有利于丰富地质文化资源。

2 工程物探技术的特点

工程物探技术具有较多的优势特点，其主要体现在以下几点：（1）周期短，可以缩短工程物探的周期；（2）成本低，相比于传统的物探技术，工程物探以及低人力及资源的优势降低了成本；（3）信息量大，工程物探技术应用于地质与水文等多项检测，具有较大的信息量；（4）无损检测。工程物探是运用现代化探测设备以及计算机技术来完成，对检测目标体的损伤较小。

3 高速公路工程勘察中工程物探技术的应用

3.1 工程物探技术在软土地基勘察中的应用

在工程物探技术的运用中，可以运用于软土地基的勘察，软土地层具有不良的地质特点，传统探测方式主要是采用钻探以及静力触深等方式，而工程物探技术则通过声波的传播特性，可以探测软土地层。软土地层面的纵波波速相对较低，通常在130m/s左右，一般黏土层为200m/s左右，砂土层为250m/s左右。运用工程物探技术，可以实现对软土层的划分，另外，根据公式1可以确定土层的承载力。

公式1

在公式1中，fk是承载力，通过公式1的计算，可以确定软土层的承载力，从而可以为工程建设提供有利的数据支持，并且具有较高的数据精确度。

3.2 工程物探技术在破坏性岩溶勘察中的应用

在破坏性岩溶勘察中，采用工程物探技术具有较高的成果。在工程物探过程中，采用高密度电法可以检查土质中的塌陷松散土地；在塌陷松散体和原状黏土层之间存在明显电阻率差异。通过该技术手段，可以确定地质的塌陷范围、埋深以及岩溶分布等地质状况，从而可以为工程建设提供有利的条件。

3.3 工程物探技术在高边坡滑坡体勘察中的应用

在地质条件中，高边滑坡一直是地质勘探的重要内容之一，在地质勘探过程中，采用工程物探技术中的浅层折射法或面波法取得了较好的成果。在工程物探中，运用面坡法以及浅层地震法，可以明确滑移面具体分布状况。通过工程物探技术，可以实现对高边滑坡体的分布及滑移面埋深等情况测定，为工程建设提供了便利的技术支持。

3.4 工程物探技术在隧道勘察中的应用

在工程物探技术的应用中，其在隧道的勘察中同样具有广泛的应用。在地质环境中，需要根据物理条件测定其相关的地质形态，通过地震折射法、瞬变电磁法以及音频大地电磁法可以实现对隧道的精确勘察。采用地震折射法，可以获取基岩的埋深。对于埋深相对较大的隧道勘测，可以采用瞬变电磁法和音频大地电磁法，其可以对隧道的矿体以及水文地质进行全面的检测，为隧道的建设提供数据支持。

4 应用实例

如在某地岩溶地区高速公路的建设过程中，该地区的路基经常出现塌陷，为了查明原因，工程队采取的全面的工程物探技术，取得了较好的测量成果。在该地区的测量中，灰岩、岩溶裂隙和土体之间存在较大的物性差异，为工程物探技术的运用提供了良好的基础。

在勘察过程中，采用高密度电法，灰岩电阻率最高可达3000Ω/m，土体电阻率可以达到600Ω/m以上，在测量过程中，发现电阻率呈现急剧下降的趋势，最低到100Ω/m以下。根据该工程物探结果，确定塌陷分布、走向以及深度，同时确定了地下岩溶的分布，为工程建设提供了可靠的数据支持。

5 结论

在现代地质及水文勘测中，由于环境的变化以及地质的复杂性，导致工程建设受到较大的影响，希望通过本文的分析，在地质勘探过程中，相关部门可以根据实际情况，合理的采用工程物探技术，以此来提升地质及水文监测质量，为工程建设提供可靠的依据。

参考文献：

[1]李江昌.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].技术与市场，2015（05）：72-73.

[2]陈晓冈.工程物探技术在铁路路基检测中的应用研究[J].上海铁道科技，2013（03）：109-110.

[3]肖光庆.工程物探技术在岩土工程中的应用解析[J].信息化建设，2016（06）：129-130.