工程物探技术在岩土工程中的应用分析论文_李暹

工程物探技术在岩土工程中的应用分析论文_李暹

浙江创基岩土工程勘察设计公司 浙江省衢州市 324022

摘要:近年来,我国岩土工程获得前所未有的发展,工程物探技术以结构简单、测试速度快、准确率高等显著优点,在岩土工程中得到了广泛的应用。通过对工程物探技术在岩土工程中的应用现状进行系统全面地分析研究,认识到工程物探技术的工作原理和重要性;然后对工程物探技术的未来发展前景进行系统全面地分析研究,为工程物探技术的进一步发展提供了良好的促进作用。

关键词:工程物探技术;岩土工程;应用

一、岩土工程与物探工程的关系

工程物探是以地下岩层结构的差异为基础,利用现代化仪器对物理场变化进行勘测、分析,进而确定出地下岩层结构和物理性能的综合性科学技术。岩土工程自从引入了工程物探技术,获得了突飞猛进的发展,工程物探技术在岩土工程的应用过程中得到不断地补充和完善,两者存在相辅相成的关系。岩土工程是一个复杂的系统性工程,引入工程物探技术可以很好地解决以下几个问题:第一,全面掌握岩土工程中的关键性参数,诸如动力参数、地质自振周期等;第二,深度了解地质结构,即地下岩层的基本结构、组成划分、岩层界面等;第三,岩土工程的质量,物探工程技术可以针对岩土的桩基密实度、稳定性进行检测分析,从而判断出岩土工程的整体质量。

二、工程物探技术在岩土工程中的应用现状

(一)岩土工程勘测

工程物探技术在实际应用过程中,可以对工作点进行针对性的加密,将地下岩土的基本结构、物质界面探测出来,并形成图片、资料等信息并传达给施工者,避免因为判断失误而产生不必要的麻烦。地下岩土结构比较复杂,利用传统的方式根本无法得知地下水、隐性滑动面的具体情况,而使用工程物探技术则可以将这些物质的形态、特点、厚度清晰地展示出来,进而制定出更加合理的施工方案。除此之外,工程物探技术在施工过程中不受场地、气候等因素影响,可以有效提高岩土工程勘测效率,加快施工进程。例如在岩土工程勘测过程中,可以利用弹性波技术对地下结构进行勘测,地下岩土结构越复杂,岩层差异越大,检测结果就会越准确。

(二)岩土工程检测

岩土工程检测技术是通过对检测点施工前后的弹性波速度、密实度、电磁波速度进行测试、对比、分析,从而了解到岩土工程施工的整体质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如在混凝土工程当中,可以利用工程物探技术对混凝土内部构造进行检测分析,了解到混凝土工程中是否存在缝隙、裂痕等情况,从而了解到混凝土工程的整体质量,此外岩土工程检测技术还可以检测路基路面的密实度、地桩的牢固性等。

工程物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,桩基无损检测技术就是其中最为重要的一种。桩基无损检测按照检测方式不同可以分为两种:一种是声波测桩法;另一种是动力测桩法,即通过对测试点弹性波的传播速度测试结果进行分析,判断出测试点的内部构造是否符合质量要求标准。工程物探测技术造价低廉、测试速度高、准确率高,在岩土工程中得到了极为广泛的应用。

(三)形态判断

在岩土工程中,可以利用工程物探技术探测地下物质的形态,例如地下物质形态、地下界面布局、物体埋藏深度等。该技术主要是利用电磁波在地下不同介质中传播速度不同,按照一定数据模型而绘制出地下结构的形态特征。例如在某处岩土工程勘测过程中,地表上部为大颗粒沙土,沙土下面是普通黏土填充物,在利用工程物探技术探测过程中发现雷达波相轴出现明显的断层现象,说明该黏土填充物中存在大量的碎石块。

三、工程物探技术在岩土工程中的应用前景

(一)地震波层析成像技术

工程物探技术在未来的发展过程中,可以充分发挥浅层地震层析成像技术的优势特点,大力发展浅层地震仪。在地质学中,距离地表最近的风化层和地表物体不会对地震波成像造成太大的影响,因此工程物探技术可以利用钻探的方式来进行地质剖面测试。随着电缆和井深的变化,地震波成像技术剖面的深度也会发生相应的变化,因此在实际运用过程中可以根据实际需要,通过调节井深的方式来改变地震波层析成像剖面深度。这种方式不仅测试速度快、而且测试结果准确,简单明了,因此工程物探技术可以在地震测试中得到广泛的应用。如何最大程度地发挥出地震波层析成像技术的优势,使得浅层地震仪得到普及和应用,是工程物探技术的未来重点发展方向。

(二)隧道地震勘测技术

近年来我国的道路桥梁工程建设获得了突飞猛进的发展,隧道挖掘是路桥工程的重点工程,在这样的时代背景下,隧道地震勘探法应运而生。该技术是根据深度偏移成像原理,进而提供满足解释精度以及预报准确性的新型工程,该方法具有检测距离远、应用范围广、测试精确度高等诸多优点,而且在使用过程中不会受到环境因素的影响,因此在实际工作中得到了极大的应用。但是在另一方面,隧道地震勘测技术也存在一定的问题和不足:第一,在一些结构复杂的地质构造中,隧道地震勘测法没有合适的判定标准,只能依靠工作人员的经验而判断;第二,如在饱水带、溶洞等特殊地质构造中,测试准确度会大大降低。因此在未来的发展过程中,如何提高隧道地震勘测技术的应用范围和测试精度,是岩土工程专家应该重点考虑的问题。

(三)地质雷达

截止到目前为止,基于工程物探技术的地质雷达已经得到了广泛的应用,但是还存在一定的问题和不足,对地质雷达的测试精度产生了极大的负面影响。一方面是因为地下岩土结构复杂,随着电磁波的频率上升,电磁波在地下岩土结构中的衰减速度会大大增加,所以在不改变地质雷达形状大小和核心技术的前提下,使得雷达测试的距离和精度进一步提高是工程物探技术的未来发展方向;另一方面是地表的金属物体会对雷达波产生很大的干扰,要想使用地质雷达清晰地表现出地下岩土的基本构造、界面位置,就必须提升地质雷达的抗干扰能力。因此在未来的发展过程中,如何将钻探、地质概况、雷达技术融合起来,建立一个科学合理的地球物理模型,是提高工程物探技术应用的重要措施,也是对地质结构深入了解的重要方法之一。

四、总结

首先对岩土工程和工程物探技术的联系进行系统全面地阐述分析,理清了两者之间存在相辅相成的关系;然后从岩土工程勘测、岩土工程检测两个方面介绍了工程物探技术在岩土工程中的应用现状;最后从地震波层析成像技术、隧道地震勘测法、地质雷达等三个角度分析了工程物探技术在岩土工程中的发展前景,为工程物探技术的进一步发展奠定了良好的理论基础。

参考文献:

[1]邵家元. 地震勘测技术的发展及主要物探技术的比较[J].低碳世界,2015,(02).

[2]常铮. 物探在贵州某隧道岩土工程勘察中的应用[J]. 勘察科学技术,2016,(02).

[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,(01).

论文作者:李暹

论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

工程物探技术在岩土工程中的应用分析论文_李暹
下载Doc文档

猜你喜欢