工程物探技术在岩土工程勘察中的应用研究

2020-03-09于建军

中国金属通报 2020年22期

于建军

（江西省地质矿产勘查开发局902 地质大队，江西新余 338000）

岩土工程勘察主要是全面掌握地质环境的实际情况，为一些相关工程建设提供了有利的保障，确保工程建设的质量。但是，由于岩土工程勘察所面临的环境较为复杂，所以影响因素先对较多，很容易导致勘察数据存在较大的偏差。因此，为了保证岩土工程勘察的准确性，将工程物探技术是应用到其中，这样还可以于降低其工作难度，提升岩土工程勘察的效率，并且对于其行业的发展，也是非常有利的。

1 工程物探技术分析

岩土工程勘察相对较为复杂，并且其中所包含的影响和阻碍等影响相对较为，无法保证各项勘察数据的准确性[1]。因此，为了保证岩土工程勘察的准确性，将工程物探技术应用到q 其中，但是在应用之前，需要对其相关内容进行了解，例如：技术概述、技术特点等放慢，详细的内容如下。

1.1 技术概述

（1）工程物探技术全程为工程地球勘察技术，主要是以地下岩土中的物性差异作为基础，并且在勘察期间，利用相关的仪器进行观测，以此分析自然、人工物理场等方面所产生的变化。同时，根据变化确定地质环境空间的实际情况，例如：大小、形状、深埋等方面，以此准确掌握岩土体的物性参数，实现良好的勘察效果。

（2）在工程物探技术勘察的时候，由于勘察对象的不同，可以将工程物探技术分为：石油工程物探、固体功矿工程物探、水工环工程物探等方面。

1.2 技术特点

工程物探技术凭借自身的特点，在岩土工程勘察中，其效果是非常好的，其技术特点内容主要表现如下。

（1）工程物探技术在勘察的时候，主要是与钻探、高密度电法、地质雷达、钻孔声波测试、电磁波CT 等方面相互结合，这样可以有效提升工程物探技术的应用场景和范围[2]。

（2）根据勘测对象的不同，可以有针对性选择技术形式，或者将多种技术相互结合，以此展现出工程物探技术的灵活性特点。

（3）工程物探技术可以构建一套覆盖定量分析体系，以此确定勘察是否达到相关标准，确保勘察的准确性。

2 工程物探技术在岩土工程勘察中的具体应用

岩土工程勘察具有一定的复杂性，影响因素也相对较多，难以保证勘察结果的准确性，这样对相关工程的建设是非常不利的。然而，将工程物探技术应用到其中，可以有效规避这些不良因素，以此提升岩土工程勘察的准确性，以及效率。下面就对工程物探技术在岩土工程勘察中的具体应用，展开了分析和阐述。

2.1 高精度磁法

高精度磁法是工程物探技术在岩体工程勘察中较为常用的一种技术形式，主要是利用不同物质中的磁性，反射出地质环境的实际情况，以此保证岩土工程勘察结构的准确性，图所示。同时，高精度磁法在岩石工程勘察应用的时候，需要对磁场总体结构进行分析、观察等，这样主要是明确矿产资源对区域磁场所造成的影响，并且根据磁场分析的结果，对岩土工程勘察的结果展开进行一步的分析[3]。另外，由于地下空间结构的磁性相对较为明显，所以高精度磁法在岩土工程勘察应用的时候，其效果是非常显著的。

图1 高精度磁法原理图

2.2 电法勘探

由于岩土结构的不同，所以工程物探技术在岩土工程勘察应用的时候，所选用的技术形式也是不同的，电法勘探就是其中一个，其应用范围也相对较为广泛。由于岩土结构含有较多的物质成分，因此电磁学性学性质存在的不同较为明显，因此在这一地区岩土工程勘察的时候，可以是利用电法勘探的方式，这样可以全面掌握岩土结构的情况。同时，电法勘探的时候，通过利用介质典型的差异性，对勘察区磁场特性，以及分布规律等方面进行勘察，这样可以根据勘察情况，确定岩土结构的实际情况，以此为相关工程建设的展开，提供了基础性的支持。

2.3 浅层地震法

工程物探技术在岩土工程勘察应用的时候，浅层地震法属于一项常用的方式方法，但是该项技术应用的时候，对于勘察场地的要求相对较高，主要是因为浅层地震法通过利用分辨率比较高的反射方法，并且由于地质的不同，所反射的地震波的发射弹性也是不同的，根据不同地震波获取的各项数据信息。同时，浅层地震法在岩土工程勘察应用的时候，可以针对不同位置反射是时间和频率的实际情况，加以分析和研究，这样可以准确掌岩土结构中地层、断层、空旷区等方面的分布情况。另外，浅层地震法在应用的时候，具有较高的数字灵敏度，可以反映出较为细微的数据和信息，是以此对岩土结构进行较为准确的测量，准确的掌握岩土结构的实际情况，以此提升岩土工程勘察的效率和质量，图2 所示。

图2 浅层地震反射波排列图

2.4 雷达探测物探测技术

由于岩土结构的不同，所使用的勘察技术也是不同的，因此工程物探技术在岩土工程勘察的时候，需要是对岩土结构性质进行综合性的考虑，选择合适的工程物探技术[4]。雷达探测物探测技术是工程物探技术中常见的一种形式，在岩土工程看勘察应用的时候，主要表现在以下几个方面。

（1）雷达探测物探测技术在应用的时候，如果遇到不同地质所产生的脉冲差的话，需要根据脉冲差分析岩土结构的分布情况。同时，雷达探测物探测技术仅仅是分析信号反射的结果，并且是不需要地下钻探的，这样看来雷达探测物探测技术在勘察的时候，其流程相对较为简便。

（2）雷达探测物探测技术与其它技术相比，存在高频脉冲的问题，对岩土结构中存在的障碍物无法准确的定位，这样在一定是程度上限制了雷达探测物探测技术的使用，并且勘察结果的准确性也有待研究。因此，雷达探测物探测技术在岩土工程勘察应用的时候，应当根据勘察要求和实际情况，与其它勘察技术相互结合，这样可以有效避免局限性的产生，以此提升岩土工程勘察工作的效果。

2.5 微重力法

针对环境相对较为开阔平坦的岩土工程勘察作业的话，那么就可以利用微重力法进行勘察，其勘察方式也相对较为便捷[5]。微重力法在岩土工程勘察应用的时候，开阔平坦表面若是存在洞穴的话，任何物质都是影响该地域的密度，例如：空气、水、以及其它沉积物等方面。同时，微重力法在应用的的时候，通过利用微重力仪器实施勘察作业，并且还可以勘察影响进行校正和处理，以此保证其清晰度。另外，微重力法在应用的时候，需要对各个方面进行综合性的考虑，例如：面沉积物的厚度、岩石的变化等方面，这样可以最大程度上保证勘察的准确性，确保其勘察的效果。

3 工程物探技术的发展趋势

随着岩土工程勘察作业发展，工程物探技术得到有效的应用，并且就目前应用情况来说，其发展趋势也是非常可观的，主要内容表现为以下几个方面。

（1）从隧道地震勘察的角度来首，隧道地震勘察是工程物探技术发展的一个重要趋势，主要是根据隧道内部的实际情况，采取合理有效的工程物探技术形式，对被勘察对象进进行研究和分析。同时，工程物探技术在速隧道地震勘察的时候，可以有效提升各个勘察影像的分辨率，确保各项勘察数据的准确性。同时，可以有效降低外界因素的影响和干扰，探测范围也相对较长，可以有效提升勘察的效果，为岩土工程勘察行业的发展，给予了重要的支持。

（2）工程物探技术可以根据是岩土工程勘察的需求和要求，进行一定深度的勘察，并且通过利用工程物探技术中的不同技术形式，对岩土结构进行剖面测试，准确分析和掌握岩土结构的实际情况[6]。同时，利用工程物探技术进行岩土工程勘察的时候，可以形成较为主观的影响，确保各项数据的全面性，以此为相关工程建设的展开，提供了基础性的支持。