覃富皓

（廣西金盛交通勘察設計有限公司，廣西 南寧 530000）

查明場區(qū)巖土工程條件是施工的前提，可結(jié)合勘察成果針對不同的工程地質(zhì)條件有效防止施工過程中的地質(zhì)災害并杜絕后期的地基失穩(wěn)等安全隱患，進而提高施工質(zhì)量和效率。物探技術(shù)是屬于勘察檢測技術(shù)。主要通過物理勘探手段了解工程地質(zhì)條件并為設計、施工提供地質(zhì)依據(jù)。其應用可有效提高工程勘察水平并也保證施工質(zhì)量。結(jié)合勘察地質(zhì)資料，設計、施工工作人員經(jīng)過分析可得出更為科學的判斷，以此實現(xiàn)合理規(guī)劃、優(yōu)化設計、解決地層存在問題，從勘測方面來看，使結(jié)果變的更準確、過程變得更簡單、資金投入變得更少。

1 物探技術(shù)原理

（1）物探技術(shù)概述。物探技術(shù)原理是通過儀器對人工或自然空間進行測量，了解地下巖土層的地質(zhì)情況和差異，其了解內(nèi)容包括大小、形狀和埋深等相關(guān)信息，最后處理這些地質(zhì)問題。因此在應用上物探技術(shù)特點包括以下幾點：一是在勘探過程中利用多種技術(shù)和方法，不同方法如地質(zhì)雷達、鉆探技術(shù)、室內(nèi)試驗等、不同技術(shù)如高密度電法、鉆孔聲波測試、電磁波CT等[1]。二是在應用中，物探技術(shù)存在局限性，需要結(jié)合多種技術(shù)增加靈活性?？碧綄ο蟛煌涂碧匠晒煌槍π枨筮x擇勘探技術(shù)并結(jié)合其它勘察技術(shù)。三是在應用前，現(xiàn)場勘察試驗十分重要，比較不同設計方案，選出最合理方案和采集設備，力求勘探效果最好。四是綜合三方面結(jié)論與物探后的結(jié)果進行對比，三部分為鉆探、原位測試和試驗，根據(jù)以往經(jīng)驗，建立一套全面包含定量分析的應用體系和勘察判斷標準，保證結(jié)果的準確和精確。

（2）物探技術(shù)詳細介紹。在我國，巖土工程物探方法較多。下文詳細分析七種較常用方法的優(yōu)缺點：①高密度電阻率法。這種方法主要根據(jù)不同巖土介質(zhì)產(chǎn)生的電導率不同，通過測量和分析人工穩(wěn)定流場的分布規(guī)律，解決出現(xiàn)的問題。從這角度說，可以通過直流測量確定特定的地質(zhì)密度和結(jié)構(gòu)組成，從而可以更清楚地理解地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并在實施該項目時可以進行有針對性的開挖和基礎(chǔ)施工。同時，這種方法特別適合對滑坡、斷層等地質(zhì)構(gòu)造的勘察，其測量結(jié)果準確且穩(wěn)定，這為今后的工程規(guī)劃起到幫助。但這種方法的缺點為：一測量方法復雜，二對電流要求高，因此在測量過程中對外界電流水平提出高的要求。②淺層地震反射波技術(shù)。這種方法是根據(jù)不同的地質(zhì)構(gòu)造對地震波反射不同，利用頻率和振幅開展地質(zhì)勘探。通過分析每個部位的反射時間和頻率，可以了解地質(zhì)資料，如地層、斷層和空曠區(qū)等情況。這種方法的優(yōu)點是易于掌握和數(shù)字靈敏度高，即使地下幾千米的深度也能分析其地質(zhì)條件。③雷達探測技術(shù)。這種技術(shù)是利用雷達傳輸?shù)拿}沖來進行勘察，不同地質(zhì)構(gòu)造引起的脈沖不同，通過脈沖差確定分布規(guī)律。該技術(shù)的優(yōu)點是不用進行地下鉆探，通過信號反射結(jié)果就能得出結(jié)論。因其強的分辨率和抗干擾力，周圍噪聲不能對其產(chǎn)生干擾，更有利于城市環(huán)境的地質(zhì)勘察。④微重力法。微重力是通過檢測碳酸鹽巖的重力分布差異，進行快速方便的勘測。該方法比較適合開闊平坦的地方。如果有洞穴存在平坦地區(qū)地下，無論洞穴里存在那種物質(zhì)，如空氣、水或沉積物，該區(qū)域的密度都會變小，進行檢測碳酸鹽巖的重力檢測，洞穴位置很快被發(fā)現(xiàn)。在使用微重力儀時，可以校正對地形的影響。⑤高精度磁法。高精度磁法是根據(jù)不同巖層對于磁性反應不同進行勘探的方法。利用這種方法可以掌握各類巖石的成分，進行勘探時，技術(shù)人員要到巖土工程礦區(qū)實地調(diào)研，找到磁場位置和對整個勘探區(qū)產(chǎn)生的影響。并且，地下巖土工程受到磁性作用影響較大，所以，整個勘探工作效率較高，同時工程人員的安全也得到了保障。⑥電法勘探。該技術(shù)原理是利用不同物質(zhì)對于磁力的反應不同，以此把地層內(nèi)的物質(zhì)成分成功展現(xiàn)出來，為工作人員了解地質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供技術(shù)支持。所以受到較多勘探企業(yè)的歡迎。為了保證在勘探過程中該技術(shù)的科學性，在具體的施工時，技術(shù)人員要全面細致檢查施工現(xiàn)場。該項技術(shù)比較適合對電力工程進行勘探，在進行電力工程時，根據(jù)整個地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分布進行合理規(guī)劃，在分析各類信息的后，利用每種勘探方法的優(yōu)點保證勘探質(zhì)量。⑦計算機技術(shù)應用。經(jīng)濟的發(fā)展帶動科學和信息技術(shù)的發(fā)展，促使計算機技術(shù)的應用變得廣泛。計算機技術(shù)應用到勘探領(lǐng)域后，勘探結(jié)果變得更精確，技術(shù)人員對地址信息了解的更全面，在勘探過程中發(fā)現(xiàn)漏洞并提出解決方案。

（3）巖土工程勘察特征分析。在進行巖土工程勘察施工時，所處區(qū)域和環(huán)境不同決定其地質(zhì)情況也不同，因此，運用哪種勘察技術(shù)需要結(jié)合實際的地質(zhì)情況。巖土工程勘察相對其它工程主要特點有：第一，在勘察時，其平面上呈帶狀分布的特點，寬度低、延伸性高，對大部分的地勢和地貌都較合適，對地質(zhì)環(huán)境適應性強；第二，在路基上進行勘察時，具有承受的荷載量不高的缺點，但在一些級別高的工程中進行勘察時，根據(jù)不均勻沉降現(xiàn)象提出更高的標準。因此，在勘察開始之前，按照勘測項目具體實際情況和施工標準合理分析。

（4）工程物探技術(shù)和巖土工程的關(guān)系。工程物探技術(shù)是一種對專業(yè)技術(shù)要求高的技術(shù)，這種技術(shù)在對巖土工程方面進行勘探發(fā)揮作用較大，可以有效解決工程中遇到的地質(zhì)問題。巖土工程自身的特點決定很容易出現(xiàn)很多問題，在應用該技術(shù)之前，首先要對工程內(nèi)出現(xiàn)的實際問題進行分析，針對問題找到其根本原因，并積極主動的采取合理的處理方案。另外還有，對于勘察所得的信息數(shù)據(jù)方面的處理，相關(guān)工作人員經(jīng)過整理后認真開始分析，采取行之有效的方案解決出現(xiàn)的問題。進行巖土工程勘察工作時，其技術(shù)重點是圍繞巖土工程勘察工作中需要解決的某些實際問題，針對這些問題找到原因后，采用積極有利方案進行解決。巖土工程開展施工期時，技術(shù)工作者一定要關(guān)注以下幾方面內(nèi)容：①在應用工程物探技術(shù)時，合理處理各種參數(shù)問題。在進行巖土工程勘察時，能夠獲取到數(shù)量巨大數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就是信息，所以要對這些數(shù)據(jù)進行有效的處理和分析，研究得出結(jié)論為工程建設進行指導。②在對工程界面上，要合理劃分出現(xiàn)的問題，在進行勘察工作時，對于地質(zhì)的構(gòu)造和截面方面，如果劃分不合理，在進行工作是極易產(chǎn)生很多問題。③從地質(zhì)形態(tài)出現(xiàn)的問題看。在進行巖土工程施工時，各類截面和地質(zhì)情況都有可能會出現(xiàn)，這些都對施工的正常開展產(chǎn)生較大影響。④在對巖土工程的地質(zhì)狀態(tài)進行勘探時，要以科學性、合理性為前提。在實際的工作中，要不斷進行整合，如巖土工程施工技術(shù)和物探技術(shù)兩者之間的整合，這樣才能保障施工的安全性和施工的質(zhì)量性。

2 工程勘察中物探技術(shù)的具體應用

（1）應用物探技術(shù)到巖土工程勘察。物探技術(shù)在巖土工程檢測中地位不容忽視無可替代。此技術(shù)還可以應用在其它方面，如通過檢查地基的密實度，了解地基加固效果是否良好。或基樁的質(zhì)量能否合格。通常用到的技術(shù)手段包括地質(zhì)雷達和彈性波速測試。其工作原理是進行電磁波和彈性波速測量、利用原位測試值得到其和地基壓實度之間的數(shù)據(jù)。然后比較在施工前獲得具體數(shù)據(jù)，評價地基及基樁質(zhì)量的過程。目前在進行巖土工程施工時，這種無損檢測技術(shù)是較有效的質(zhì)量控制方法。現(xiàn)在主要有以下兩種：聲波和動力測樁法。它們利用的原理是波在傳播過程中，其速度和反射狀況會因為遇到物質(zhì)不同會有差異，可以靈敏反應出來并能容易被捕捉到，以此變化判斷混凝土的質(zhì)量如何。

（2）提高物探技術(shù)到巖土工程當中的措施合理。在進行施工時，工程物探資料也會有重點和難點，其重點和難點包括采集和翻譯。首先，對于采集來說，在野外工作中，對部分很重要的數(shù)據(jù)一定要采集清楚準確。如果出現(xiàn)偏差，將對后續(xù)的施工造成影響，使施工質(zhì)量無法得到保障。對于翻譯來說，對每一位物探工程師提出的要求較高，其必須有能力高質(zhì)量地完成轉(zhuǎn)化工作，即原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成工程地質(zhì)資料。只有這些準確全面的數(shù)據(jù)，才能為工程出現(xiàn)的問題提供支持，才能選擇合理的處理方案，也是保障各施工環(huán)節(jié)安全進行的基礎(chǔ)。所以，物探工程師一定要具備全面的理論知識，不僅包括巖土工程和工程物探方面知識，還要能快速的處理每種地質(zhì)問題，進而確保施工質(zhì)量不受影響。如，當利用彈性波勘探法時，物探工程師要做到分離和抑制干擾波的影響。準確獲取物探資料。一般來看，軟硬件技術(shù)相互配合才能完成。

（3）在巖溶發(fā)育地區(qū)環(huán)境保護和災害防治中的應用。物探方法還可以應用在其它很多方面，如環(huán)境保護方面、進行旅游開發(fā)、預測和預防災害。從環(huán)境保護方面看，如在巖溶地區(qū)，監(jiān)測巖溶發(fā)育的變化、進行生態(tài)環(huán)境保護，預防其各種地質(zhì)災害和其它污染。在20世紀前，蘇聯(lián)曾經(jīng)發(fā)生過類似的案例。在奧卡河岸有一座大型化工廠，由于管理不慎，導致一些高濃度硫酸滲入地下溶洞里，促使地下碳酸鹽巖腐蝕加劇。不知不覺中地下溶洞不斷擴大后相互連通，這樣在地下巖溶通道變得越來越多，影響了地上建筑物的穩(wěn)固，同時當溶蝕流入河水還污染了水源。蘇聯(lián)的工作人員通過測量發(fā)現(xiàn)了巖溶變化過程，在測量時，出現(xiàn)低阻異常，隨著時間的流失情況嚴重，說明巖溶隧道增多導致斷面面積增加。從河流電阻率來看，不斷增多的溶解物質(zhì)進入河流中破壞了生態(tài)環(huán)境[2]。所以，鑒于這些測量結(jié)果采取措施，一邊，地面上的工廠和建筑對地基進行加固處理，避免因為地基承載力變差導致倒塌；另一邊，對環(huán)境進行保護，由環(huán)境治理小組消除污染包括河道和周邊地區(qū)。

3 結(jié)束語

綜上所述，物探技術(shù)應用價值大，該技術(shù)除了在勘察方面，如對施工地質(zhì)環(huán)境條件進行勘測，還能發(fā)現(xiàn)影響施工建設的地質(zhì)因素。所以在施工前進行勘察工作時，技術(shù)人員要利用每種物探技術(shù)的優(yōu)點對施工條件和地質(zhì)數(shù)據(jù)有效勘察，以確保數(shù)據(jù)精準。另外，利用先進技術(shù)可以較容易完成地質(zhì)剖面圖，可快速為施工提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)，并及時發(fā)現(xiàn)遇到的地質(zhì)問題，摸清場區(qū)工程地質(zhì)條件，提高巖土工程勘察質(zhì)量，為后續(xù)設計、施工建設保駕護航。