工程物探技术在岩土工程中的应用

发表时间:2021/4/23   来源:《建筑实践》2020年39卷35期   作者:王亮
[导读] 工程物探是在岩土勘察中运用十分广泛的一种物理探查手
        王 亮
        包钢勘察测绘研究院,内蒙古 包头市 014010
        摘要:工程物探是在岩土勘察中运用十分广泛的一种物理探查手段,勘察方法就是以地下物理性差异作为主要的依据,借助专业化的设备仪器,形成物理场变化的情况下,对地下物质的分布进行明确。在工程物探的支持下,岩土物性参数可以得到确定,并解决工程建设中的一些地质方面的问题。在工程领域,工程物探是非常先进的技术,要运用很多新型的设备以及仪器,在复杂的地质情况下,也是可以取得一定的勘察效果,因此在工程中的应用逐渐广泛。鉴于此,文章对工程物探技术在岩土工程中的具体应用要点进行了研究,以供参考。
        关键词:岩土工程;物探技术;工程勘察
        1岩土工程勘察中应用物探技术的流程
        1.1工作布置
        对于岩土工程的施工过程中使用工程物探技术受限需要对整个工程建设的布局情况进行确定,而工程物探技术技术中的探头在实施勘察工作之前,要通过高密度的电法将所有准备的材料进行布置,之后对使用的电路等设备做好合理安排,从而保证工程准备工作的科学性,为后续工作的实施奠定了良好的基础。所有的准备工作都会对后续工作的顺利产生影响,因此需要做好充分的工作准备与布置工作。
        1.2钻探验证
        在钻探验证之前,要将钻探深度进行明确,结合实验的结构以及初期结果方面的技术要求,现场的终孔深度,需要优先对设计深度进行考虑,并结合工程的实际情况,对探查深度进行适当调整。工程物探开展中,要结合钻探揭露岩体的具体情况,对钻探深度展开适当剖析。工程项目的情况不同,勘察的深度也是有所差别的,做好钻孔之后,要结合钻头的具体类型,做好钻头的分类养护,运用适当的防护措施,让钻孔保持清洁度,让工程物探可以顺利开展。很多的工程物探中,要用到电磁波钻孔。在钻孔下行区,要布设适当的PVC管道,为钻孔的开展提供基本的环境。
        1.3现场试验
        岩土工程的现场试验工作中,需要对土质的勘察进行详细的分析,土质对于工程的检测具有重要的影响,不同土质的分布情况也会存在很大的不同你那个。如果土壤的疏松度与其承载的能力就会导致勘察结果受到影响。另外,岩土工程的试验取样也会对结合产生影响,工程中的试验取样需要在工程区域内,并通过实验室进行分析,对于取样进行物理力学分析,判定岩土的承载能力与属性。另外还要对地下的水质进行取样检查,尤其是地表水与深处的水质,这些水质对于工程土质的影响也非常大。因此需要结合水样的水质与成分进行综合岩土属性的分析。
        2岩土工程勘察中运用物探技术的分析
        2.1高精度磁法
        该物探技术在岩土工程中得到较为广泛的运用,通过不同物质成分的磁性反应进行更高层面的地质勘察。在运用高精度磁法对岩土工程地质条件进行勘察的过程中,技术人员需要对磁场总体结构进行分析,观察和总结矿产资源对地区磁场造成的影响,也应该分析地质结构对磁场分布起到的影响,这样可以给地质勘察提供更好的数据支持。因为地下结构体现出比较鲜明的磁性特点,所以,在进行岩土工程地质条件勘察的过程中运用高精度磁法,这样可以提高地质勘察的精密度。在当前岩土工程勘察时,主要是在海洋勘察和地面勘探等勘察工作中运用,根据工程具体的特点选择科学的地质勘察方法,从而保障地质勘察的精密度。
        2.2电法勘探
        通过物探技术的合理运用可以对施工现场的地质环境以及条件进行较为全面的勘察,体现出比较强的技术应用价值。电法勘探是一项应用比较广泛的技术,在地壳结构勘察中得到广泛运用。

这是因为地壳结构蕴含不同的物质成分,所以,在电磁学性质上也体现出鲜明的区别,借助这一特性对地壳不同地区的电磁学情况进行更加全面的勘探,从而掌握岩土工程的地壳结构。可以说电法勘探的技术基础是介质电性的差异性,通过对磁场特性和具体分布规律进行勘察掌握具体的地质结构,给工程设计提供更好的勘探技术支持。技术人员需要根据该地区的地质情况选择针对性的勘探方式,例如瞬变电磁法等,保障地质探勘的质量。
        2.3浅层地震法
        学术研究指出浅层地震是地面勘察工作中比较常见的技术,但是这种技术体现出施工现场条件要求比较高的特点,所以只能在施工条件较好的岩土工程中开展地面条件的勘察工作。这种技术具备探测精准度比较高的优势,能收获更好的地质条件勘察效果。所以,在煤矿勘探中逐渐运用分辨率比较高的反射波方法,这样能通过反射波对煤炭层进行比较精准的测量,确定煤矿采空区的具体分布。
        3岩土工程中工程物探技术的具体应用
        3.1应用于岩土工程检测
        岩土工程检测工作开展过程中应用工程物探技术,能够帮助岩土工程工作人员发现工程建设过程中存在的问题,可对地基加固效果质量进行检测,为针对性措施的制定提供参考,保证岩土工程建设施工的施工质量。岩土工程中应用工程物探技术能够修建建筑体的碾实密度进行检测,同时也能对混凝土构件以及基桩质量进行检测,常用的工程物探技术为瞬态面波法以及地质雷达法,在岩土工程施工前后检测结果比较应用的工程物探技术为弹性波速度检测技术,通过对建立弹性波速度、电磁波速度以及原位测试试验的方式,达到施工前后检测结果比较的目的,在对弹性波以及电磁波介质传递的速度变化进行观察,以观察结果为基础对岩土工程裂缝情况进行全面掌握。在岩土工程项目施工过程中应用工程物探技术,能够对岩土工程的工程建设施工质量全面掌控。如桩基无损检测技术的应用就是利用动力测桩法以及声波测桩法对岩土工程项目混凝土的浇筑质量进行检查,桩基无损检测技术的检测成本低廉性、检测速度高效性以及技术要求水平较低等优势,让其能够在岩土工程内大面积检测中广泛应用。
        3.2应用于岩土工程勘察
        现如今岩土工程项目勘察过程中常常应用的工程技术就是工程物探技术。传统岩土工程常用的勘察技术为钻探技术,但由于钻探技术应用操作技术简单,检测准确性较低等弊端的限制,给岩土工程项目建设安全带来影响,因此需要利用工程物探技术解除岩土工程传统勘察技术中的不足之处,确保勘察数据的准确科学性,确保地质界面勘察后的连续性。如在对岩土工程中地下不明物体以及洞穴进行勘察过程中,传统勘察技术是无法对岩土块垒内不明物体的性质、状态、形状以及具体分布情况无法有效确定,而工程物探技术的应用是不会受到场地以及地质条件的制约,利用工程物探技术进行勘察的用时时间要远远低于钻探手段,同时工程物探技术勘察精确度要远远高于传统勘察技术。为了确保建设工作的抗震设计性能达到设计要求,需要利用弹性波技术开展岩土动力测试以及地震参数设计,继而得到建筑工程抗震设计参与,对建筑场地的抗震结构进行验算。
        结语
        综上所述,在岩土工程相关工作开展中有效应用工程物探技术,能够进一步为提高岩土工程的施工质量及施工安全提供有力保障。所以需要岩土工程相关人员明确工程物探技术的相关要求,了解物探技术的类型,加强人员配合及技术研究力度,能够根据岩土工程的地质情况及实际需求合理选择工程物探技术,以充分发挥工程物探技术的应用价值,进而促进岩土工程建设的顺利开展。
        参考文献
        [1]杨甦.物探技术在岩土工程勘察中的应用及前景探析[J].安徽建筑,2019,26(10):107,154.
        [2]张锡忠,穆刚.工程物探技术在岩土工程勘察中的应用[J].世界有色金属,2017(15):175-176.
        [3]林俊宏,吴柏林,等.探讨我国浅地表地球物理技术在岩土工程中的应用与挑战[J].地球物理学报,2015(8):2664–2680.
        
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