河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250
摘要：伴随着科技水平的发展，岩土工程勘察工作也有了很大进步。工程物探技术作为地球物理勘探技术的一种，在岩土工程中应用十分广泛。将工程物探技术合理地运用在岩土工程中，可以有效地解决岩土工程勘察中的一些难点问题。该文从工程物探技术的含义入手，分析了工程物探技术和岩土工程的关系，并进一步对工程物探技术在岩土工程中的应用及应用前景等进行了具体的阐述。
关键词：物探技术；岩土工程；勘察；应用
引言
在工程建设中，岩土勘察是基础，主要依靠钻探设备对钻孔进行勘察，而钻孔间的地质情况主要依靠推测。工程物探，是以地下岩土层（或地质体）的物性差异为基础，通过仪器观测自然或人工场源的变化，确定软弱夹层、溶洞、孤石等不良地质体的范围并测定岩土体的物性参数，解决地质问题的一种方法。工程物探方法快捷高效，可以获得二维地质剖面图，提高岩土勘察的效率及可靠性。
1综合物探技术的介绍
在进行地质勘测工作时，技术人员通过使用综合物探技术会发现底层地壳处在不断变化的状态，而地层地壳在运动时在出现的运动轨迹上会出现面波和体波两种信号。面波信号会因为存在分层中的介质发生阻挡的情况不断的频散；体波信号在某些特定的情况下会反射或者折射。通过科技人员不断的试验发现：面波信号在相对均匀的介质中时不会发生频散的现象，反之面波信号会出现频散的现象，而科技人员可以根据这些规矩来对岩土进行分析。
1.1综合物探技术的原理和目前的状况
因为岩土与岩土之间密度、磁性、电性以及放射性等不同的物理性质，使用不同的设备或者物理方法对区域的地球物理场的变化测量，从而了解区域水文、工程地质以及地质灾害发生概率等地质状况的技术就是物探技术。物探技术因为具有单一性，所以在精细地质勘测工作，常常采用综合物探技术进行勘测。通常情况下，综合物探技术包括：电法、地震法等，不同的岩土结构以及构成，也采用不同方法进行岩土工程勘测工作。但是，我国目前很多工作人员并不能很好地理解综合物探技术的工作原理，导致了实际工作中，综合物探技术没有达到良好的效果。我国很多工作者和科研者目前只是关注实践，忽略了理论对于技术而言具有的指导性作用，理论和实践同时进行才能更好地掌握综合物探技术的原理，使综合物探技术更好的应用在岩土工程中。
1.2综合物探技术的必要性和特点
随着我国科技的发展，综合物探技术也日益成熟，其在岩土工程工作上也取得了成就。在目前，综合物探技术在岩土工程工作中应用得非常广泛，提高了岩土工程工作的质量和效率的同时也降低了工作人员的工作强度。综合物探技术能够将有关的岩土状况作更详尽的勘测，使勘测工作在有较高的深度的同时还能保证结果的准确性，能够满足不同岩土工程勘察的需要。
2工程物探技术和岩土工程的关系
工程物探作为一门独立的学科，在实际勘测工作中通常有效地服务于岩土工程。在工程物探技术应用过程中，能够有效地针对岩土工程中存在的问题进行解决，保证岩土工程的顺利实施。在当前岩土工程的施工过程中，施工人员主要会面对参数问题、界面问题和形态问题等，即在实际工程实施过程中，需要针对较多参数进行测量，同时还要准确地对地质结构和界面进行划分，并针对岩土工程的地质开发部进行有效检测。因此可以将工程物探技术与岩土工程技术相结合，进一步提高岩土工程的施工质量。
3物探技术在岩土工程中的应用
工程地球物理技术可使用测量点连续加密获得连续的地质界面，可有效解决传统钻井法的缺点，如缺少判断或划分不准确，可有效解决传统勘探方法难以解决的许多岩土工程问题。如地下不明物体、洞穴、弱结构面等在地下分布的特征、埋藏深度等。
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工程地球物理技术的使用受到场地与地形条件限制，探测精度高，使用成本低。弹性波技术使用范围最为广泛。如SWS工程测量与测试仪，可绘制地下剪切波速的高等线图，清晰再现地下介质的物理性质。
电磁波技术与电法技术也普遍应用于岩土工程探测作业中，地质雷达探测方法与高密度电法为其代表性方法，国家岩土工程勘察规程中明确规定了工程地球物理勘探法的适用范围与适用条件。
弹性波速度测井技术与现场恒定时间微动测试可用以获取建筑工程抗震设计，施工现场与地基抗震评价所需动力参数。如动剪切模量、动态泊松比、优良循环等，为建筑分类、地震作用与结构地震检查的主要依据。
大坝的紧凑性，混凝土构件与基桩质量检验与评价，可通过介质传输的弹性波变化检测结构的混凝土构件中的裂缝。判断施工结构的破坏程度，检测沥青混凝土路面厚度等。测量桩主要分为动态桩测量与声波测量桩法。
工程地质数据对地球物理工程勘探十分重要，解释结果的正确性直接影响对岩土工程问题的分析判断。工程地球物理数据分析解释，主要任务是分离与抑制干扰有效波分辨率的干扰波。地球物理工程师能在大量的测试数据中识别干扰波，获得真实的解释结果。
地球物理方法的多种解决方案，工程勘探数据分析解释结果必须与钻井试验测试结果进行比较验证。因弹性波速度反映了地层的机械性质，不同地层可具有不同的机械性，弹性波速度相同，可能出现相同的速度层，只有通过比较才能促进分析解释技术的提升。地球物理工程勘探通过岩石与土壤力学特征，了解岩土体固有性质解释分析地球物理数据。从地质学角度了解区分岩土体内在本质。
4物探技术在岩土工程勘察中的应用前景
由于工程物探技术应用成效直接关系到岩土工程建设质量。因此为了能够更好地发挥工程物探技术在岩土工程建设中的作用，则需要选择科学合理的工程物探技术，并重视工程物探技术的综合性应用，通过对不同工程物探技术的有效融合，重视传统勘察技术与工程物探技术的结合，同时科学地设置剖面，确保剖面能够经过岩土工程中一些已知的点位，以此来保证工程物探技术应用的成效。近年来，在计算机技术快速发展的带动下，工程物探技术在探测精度、探测范围等方面取得了较大的进展，这也使其受到越来越多的关注，有效地拓宽了物探工程应用的前景。
在当前物探领域中，地质雷达应用取得了较好的成效，特别是在隧道岩土勘测中的应用效果较好。地质雷达是利用高频率电磁波进行测探的，采用天线将电波传送至地下。由于脉冲电磁波其强弱不同，介质表现的反应情况也会存在差异。因此在实际应用过程中，可以将地质、雷达、钻探有机结合起来，建立一定的探测模型，从而最大限度地提高物探效果。同时在当前空间信息获取和管理工作中，依托于GIS技术构建的系统数据库，借助于地理信息技术和数据库等技术的存储功能，有效地提高了地质信息管理和应用的水平。在实际岩土工程勘察的过程中，信息处理工作具有较强的系统性，通过对勘察数据和信息的综合处理，可以有效地掌握数据的特性和数据关系，并借助于先进的技术手段来完成数据的运算和处理工作。
结语
岩土工程勘察是建设工程的基础性准备工作，目前岩土勘察工作中常用的钻探技术在区域划分中存在以点代面的问题，造成划分的区域与实际的区域存在较大差异。和早期的钻探技术相比，物探技术在勘察工作过程中效率高。在实际的岩土勘察工作中，应将两种方法相结合，做到优势互补，从而使得岩土勘察的结果更加准确，提高勘察质量。
参考文献
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[3]王成龙.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].住宅与房地产, 2017(18):294.
论文作者:汤博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/2
标签：物探论文; 技术论文; 岩土论文; 工程论文; 岩土工程论文; 地质论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第32期论文;