岩土工程物探技术研究

时间:2022-12-25 09:46:43

摘要:随着技术的日益成熟,在水工环物探工作中也相继涌现出一些新设备与新方法。利用这种手段,能够及时了解岩层的地址构造,给勘探工程的合理布置提供了可靠依据。基于此,笔者在文章中首先论述了物探技术在岩土水工环勘探中的具体应用、物探资料的解读以及物探与岩土工程之间的关系。以此给业界水工环勘探形成一些启发,促进矿产资源的开发利用。

岩土工程物探技术研究

工程地球物理勘探是通过特定工程项目的专用仪器观察这些地球物理场的分布和变化特征,然后将其与已知的地质数据相结合进行分析和研究。推断了地下岩土介质和环境资源的性质,以达到解决地质问题的目的。

一、地球物理勘探技术在岩土工程中的应用

(一)岩土工程勘察

由于工程地球物理技术可以使用测量点的连续加密来获得连续的地质界面,因此,它可以有效地解决传统钻井方法的缺点,如缺少判断和不准确的划分,这往往是由点和面分割地质界面的方法造成的。它可以有效地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,滑动面,弱结构面,断层,断带等在地下分布的特征,形状,埋藏深度,位置等。与传统钻井方法相比,工程地球物理技术的使用受到场地和地形条件的限制,节省了时间,节省了成本,并且探测精度高。最广泛使用和发展最快的岩土工程工作是弹性波技术。例如:SWS工程测量与工程测试仪,其结果可绘制出地下剪切波速的等高线图,清晰地再现了地下介质的物理性质。其次是电磁波技术和电法技术,主要代表是地质雷达探测方法和高密度电法。工程地球物理勘探方法的适用范围和适用条件已在国家标准“岩土工程勘察规程”(GB50021-2001)的有关规定和规定中明确规定。弹性波速度测井技术和现场恒定时间微动测试可用于获取建筑工程抗震设计,施工现场和地基抗震效果评价所需的岩土动力参数和设计地震动参数。如动剪切模量,剪切波速,动态泊松比,动态弹性模量,优良循环,结构自然振动周期等。它们是建筑物分类,地震作用和结构地震检查的主要依据。

(二)岩土工程检测

大坝的紧凑性,路基的紧凑性,混凝土构件和基桩的质量检验和评价。可以基于通过介质传输的弹性波和电磁波的速度的变化来检测诸如坝和结构的混凝土构件中的裂缝。掌握裂缝条件及相关参数,判断施工结构的破坏程度,研究相应的加固措施。另外,可以检测混凝土路面,沥青路面,垫子的厚度等。测量桩的主要方法分为动态桩测量法和声波测量桩法。

二、工程物探资料的分析和解释

工程地质数据对地球物理工程师来说更为重要。解释结果的正确性直接影响岩土工程师对岩土工程问题的分析,判断和选择,这与项目的安全性有关。工程地球物理数据的分析与解释,以弹性波探测方法为例。主要任务是分离和抑制干扰有效波分辨率的干扰波,并保留解决特定工程地质问题的有效波。地球物理工程师只有丰富的实践经验,能够在大量测试数据中识别干扰波和有效波,伪造真相,并获得真实的解释结果。其次,由于地球物理方法的多解决方案,工程地球物理数据的分析和解释结果必须与钻井,现场测试和实验室测试结果进行比较和验证。在对比的情况下,存在两者不一致的情况。然而,由于弹性波速度反映了地层的机械性质,因此不同的地层可以具有不同的机械性能并且可以具有相同或相似的机械性质。当弹性波速度相同或相似,并且两个构造彼此相邻时,在解释中可能出现相同的速度层。看到这种情况并不可怕。只有通过比较,验证和积累经验,我们才能促进分析并解释技术水平的提高。地球物理工程师通过岩石和土壤的力学特性的特征,通过了解岩土体的固有性质来解释和分析地球物理数据。岩土工程师从地质学和岩土的外观角度理解和区分岩土体的内在本质。

三、工程物探与岩土工程的关系

岩土工程师解决了岩土工程问题,就像医生给病人进行体检一样。然后根据检验技术人员提供的检查结果,选择必要的检查方法,如血液,尿常规检查,CT,X射线,B超检查等,综合分析,最终确定病变的病因或部位,达到治疗病人的目的。地球物理工程师就像提供检查方法和检查结果的技术人员。两者之间是一种相辅相成的关系。岩石工程师解决这些问题需要从以下几个角度:(1)形态问题:主要有不明的地下物体,空隙,界面的分布模式,埋藏位置和埋藏深度。(2)参数问题:岩土工程勘察设计所需的各种参数,如动态参数,优良循环,结构固有振动周期,剪切波速等。(3)施工质量检测:基础加固效果,桩基检测和其他工程质量检查的比较。在接受工程测量任务后,岩土工程师应根据测量技术要求,现场的岩土工程条件以及需要解决的问题,确定是否使用工程地球物理技术。确定后,应给予地球物理调查工程师明确的调查任务,即要识别的目标层或对象;地球物理工程师应根据目标层和目标的性质,将调查区的地质结构,地形地貌和地震地质条件结合起来。选择一种可行的工程地球物理方法,然后进行测试线设计和前期工作测试工作,确定最佳采集装置。再正式开展工作。岩石工程师利用地球物理技术的方式以及工程师为岩石工程服务的方式是当前的重点。我们知道任何技术都有其适用性和局限性。这需要这两个专业进行沟通,帮助双方充分掌握知识,并利用工程实践,了解大家的工作内容、目的以及特征。为了更好地相互服务,我们可以实现共同进步和共同进步的目标。

四、结语

经过20多年的发展,工程地球物理技术逐渐从定性分析发展到现在的半定量分析和定量分析。很多物理能够帮助提供一些参数,能够被直接运用在施工以及设计上,并被两个领域的工程师接受。各种工程地球物理技术都有其适用性和局限性。合理选择一种或几种有效的工程地球物理方法。工程地球物理结果应根据其模糊性进行解释,并应区分有用信号和干扰信号。在正式实施工程地球物理勘探工作之前,应仔细进行初步试验,并进行比较研究。选择最佳的收集解决方案和最佳的收集设备是确保勘探结果质量的先决条件。工程地球物理勘探结果应与钻井,现场试验和试验结果进行比较,并建立相应的经验关系。所以,构建一整套的定量分析以及判断准则,能够让地球物理勘探技术充分运用到岩石工程。

参考文献:

[1]王秀丽,赵振军,张敬东.浅谈工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].中国新技术新产品,2011(23):58.

[2]蔡裕恩.论岩土工程中工程物探技术的应用[J].建材与装饰旬刊,2008(1):180-181.

[3]王兆仙,周振平.常用工程物探技术在岩土工程中的应用[J].科技创业家,2012(12).

作者:徐昌革 单位:江西省煤田地质局二二七地质队

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