徐光發(fā)
貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局114 地質(zhì)大隊(duì),中國(guó)·貴州 遵義 563000
工程物探技術(shù)主要用于城市建設(shè)過(guò)程中,在不同的建設(shè)階段需要選擇不同的物探技術(shù),從而為城市建設(shè)提供技術(shù)支持。借助工程物探技術(shù),可以指出城市地下空間施工階段,從而對(duì)地下空間信息進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。為此,在城市地下空間中應(yīng)用工程物探技術(shù)具有極為重要的意義。
工程物探技術(shù);城市地下空間;城市建設(shè)
隨著城市發(fā)展速度逐漸加快,城市各方壓力逐漸增大。不少城市已經(jīng)將重點(diǎn)放置在地下空間的開(kāi)發(fā)上,同時(shí)地下空間開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要之路。在城市地下空間的施工建設(shè)過(guò)程中,需要對(duì)地下工程進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,從而獲取相關(guān)信息如地面沉降、地表結(jié)構(gòu)、交通設(shè)施等方面的信息。
隨著地下工程項(xiàng)目的建設(shè)開(kāi)發(fā)數(shù)量與規(guī)模逐漸擴(kuò)大,當(dāng)前對(duì)于地下空間的建設(shè)要求更高,當(dāng)前地下空間測(cè)量存在諸多問(wèn)題,而物探技術(shù)的探測(cè)效果好、施工靈活等特點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于地下空間勘探工程中[1]。城市的地下空間一般是指城市地表以下的空間,其中地上到地下30m 稱作淺層,地下30 米到100 米成為中層,地下100 米及以下成為深層。不同深度的地下空間具有不同的用途,中國(guó)的地下空間主要集中在地下30 米左右的淺層[2]。通過(guò)對(duì)空間地下管線、城市地下地質(zhì)工程、隨著城市發(fā)展速度逐漸加快,需要在地下建設(shè)城市軌道交通線[3]。
工程物探技術(shù)是指依托于當(dāng)前先進(jìn)物探儀器對(duì)被探測(cè)空間的地址物理場(chǎng)進(jìn)行探測(cè),并與均質(zhì)條件下的物理場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比,從而找出探測(cè)目標(biāo)與對(duì)比部分之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而達(dá)到解決地質(zhì)勘測(cè)的問(wèn)題。
由于在進(jìn)行城市地下空間檢測(cè)過(guò)程中,不能采取非開(kāi)挖的勘測(cè)方式,因此無(wú)損地址物探技術(shù)被廣泛應(yīng)用于城市地下空間的勘測(cè)過(guò)程中[4]。對(duì)于地下30 米以上的淺層可以采用淺層地震法調(diào)查地下空間的實(shí)際情況,加之淺層地震法具有精度高、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。圖1 為淺層地震在某一場(chǎng)地查明淺部小煤窯采空區(qū)的探測(cè)成果圖。
圖1 淺層地震法在某一小煤窯采空區(qū)探測(cè)中的成果圖
地下管線是城市生產(chǎn)生活重要的物質(zhì)支撐,由于管道用途不盡相同,其管道材質(zhì)也不相同,諸如鋼鐵、混凝土、光纖等。電磁感應(yīng)法是當(dāng)前地下管道探測(cè)法中最為成熟、操作最為簡(jiǎn)便的方法之一。圖2 為管線探測(cè)儀在貴州某機(jī)場(chǎng)后勤基地的查明電力管線、排水管線等探測(cè)點(diǎn)的成果圖,為該場(chǎng)地內(nèi)下一步的開(kāi)發(fā)利用提供了較好的指導(dǎo)意義。
圖2 管線探測(cè)在某機(jī)場(chǎng)后勤基地中的探測(cè)成果圖
在信息化、數(shù)字化時(shí)代,應(yīng)用地面穿透雷達(dá)勘測(cè)地下空間,能夠與其他技術(shù)相互依托,從而達(dá)到良好測(cè)量效果。根據(jù)圖3的探測(cè)結(jié)果及后期開(kāi)挖表明,借助雷達(dá)技術(shù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)與地下實(shí)際變化圖像基本一致。此外,采用雷達(dá)技術(shù)能夠提高工作效率,能夠呈現(xiàn)精準(zhǔn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)切面,并且對(duì)分辨率與圖像清晰度進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。圖3 為地面穿透雷達(dá)在某一小區(qū)管線探測(cè)中的成果圖,通過(guò)本次探測(cè),確定了小區(qū)內(nèi)管線的具體位置在埋深。
圖3 地面穿透雷達(dá)在某一小區(qū)管線探測(cè)中的成果圖
高密度電阻率法原理與普通電阻率法基本一致。不同的是,高密度電阻率法可以在現(xiàn)場(chǎng)使用各種形式采集信息,從而獲得不均勻的地質(zhì)效應(yīng)。尤其在地下工程建設(shè)過(guò)程中,高密度電阻率法所發(fā)揮的重要性越來(lái)越明顯,其檢測(cè)結(jié)果大多可以直接用于城市設(shè)計(jì)當(dāng)中,圖4 為高密度電法在巖溶管道探測(cè)中的應(yīng)用成果圖,通過(guò)本次探測(cè)結(jié)果,確定了該片區(qū)域內(nèi)巖溶管道的具體位置,為該處巖溶管道的疏通及治理提供了良好的參考依據(jù)。
圖4 高密度電法在巖溶管道探測(cè)成果圖
綜上所述,地下空間是城市發(fā)展所必須要利用的資源,并且具有不可再生的特點(diǎn)。因此地下空間在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要遵循自然規(guī)律和合理利用的原則,依托現(xiàn)有技術(shù)對(duì)地下空間進(jìn)行分析,從而實(shí)現(xiàn)城市地上與線下的共同發(fā)展。地下空間的開(kāi)發(fā)利用需要以城市發(fā)展為方向,而進(jìn)行城市規(guī)劃首先就需要獲取地下空間的相關(guān)信息,進(jìn)而作為地下空間的發(fā)展依據(jù)。