工程物探技术论文

2022-05-14

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《工程物探技术论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!【摘要】在科技发展迅速的今天,工程物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,它不仅可以检测岩土的相关地质,还可以检测基桩的质量,勘查一些隧道的地质。本文将分析工程物探技术在岩土工程中的应用,并预测其未来的发展趋势,供同行参考。【关键词】工程物探技术;岩土工程;应用;前景。

第一篇:工程物探技术论文

岩土工程中工程物探技术的应用研究

【摘要】近年来,随着工程物探技术的不断进步,其在岩土工程中的应用范围业日益广泛。在岩土工程中对工程物探技术进行合理运用,能够解决岩溶勘察、建筑工程勘察、地下不明物体的勘察、水域勘察等一系列难题,所以加强岩土工程中工程物探技术的应用研究具有十分重要的现实意义。本文将在对于岩土工程中工程物探技术应用现状进行分析的基础上,进一步对其运用前景进行探究。

【关键词】岩土工程;工程物探技术;应用现状;前景

近几十年来工程物探技术取得了飞速发展,其中最为直接的体现是在弹性波理论以及电磁波理论的基础上发展而来的各种现代化的工程物探技术。与此同时,这些先进的工程物探技术已经在当今各行各业的工程建设中得到了十分广泛的运用,有效解决了以往岩土工程中经常遇到的难题。但是各种工程物探技术的有效运用需要对其探测对象的性质进行分析,它们各自具有较强的适用性。

1、岩土工程中工程物探技术的运用现状

1.1工程物探技术在岩土工程勘察中的运用

在岩土工程的勘察过程中,为了获得连续的地质界面信息,一般会运用工程物探技术进行连续加密测点的方式进行前期勘测。这种勘察方式较之传统钻探勘察方式的最大优点,工程物探技术能够有效解决勘察过程中遇到质地坚硬,厚度较大的岩石层的问题,与此同时,工程物探技术能够对于地层深处的不明物体、洞穴、断层以及软层结构等复杂地质状况进行有效勘察,精确获取其分布特点、存在形式以及位置深度等一些重要信息。与传统的钻探勘测的方式相比,工程物探技术在实际应用汇总所受到的外界限制因素较少,具有很强的适用性,并且其在应用过程中体现出勘测效率高、勘测成本低一级勘测精度高等优势。所以在对各种岩土工程的勘察过程中。应该结合施工场地的实际地质状况与施工条件,对于传统钻探方式与工程物探技术进行结合使用。

在现阶段的岩土工程勘察过程中,运用范围最为广泛的是弹性波技术。该技术主要是利用各个土层作为弹性波的传递介质,并通过对于返回的波形进行分析研究从而得到低下物体界面的相关信息。如果地下物质界面之间存在较大差异,就能通过弹性波的运动学性质与动力学性质两个方面表现出来。

1.2工程物探技术在岩土工程检测中的运用

在岩土工程的建设过程中,在对地基加固质量检测、坝体的压实度检测以及路基压实度检测等环节中对于工程物探技术的应用较为普遍。目前在岩土工程检测中比较常用的工程物探技术主要包括瞬态面波法、地质雷达检测方法以及弹性波速度测井法等方法,这些检测方式的共同技术原理工程物探技术通过在弹性波速度与原位测试试验值以及密实度之间建立数学模型并进行相应计算,将得出的结果与施工前检测所得的数据进行比对,进而得出岩土工程施工质量的检测报告。与此同时,由于电磁波在存在裂缝的岩土结构中传播性质会发生比较大的变化,所以在对各种岩土工程中进行裂缝检测时相关工程物探技术也能发挥重要作用。通过应用工程物探技术对于岩土工程内部的裂缝状况进行全面检测,能够准确判断岩土工程整体结构强度是否达标,并及时采取补救措施[1]。

2、岩土工程中工程物探技术的应用前景

由于工程物探技术能够在不对探查对象造成损坏的情况下就能够获取精确的勘测数据,并且较之传统的钻探勘测技术具有效率高、成本低的优势,所以工程物探技术具有比较广泛的应用前景。

2.1地震波层析成像技术

为了在岩土工程中对于地震波层析成像技术进行更好的运用,获取更加理想的勘测数据,就应该以浅层地震仪作为实际勘察中的主要工具。对于狄正波层析成像技术进行合理应用,不仅能够将对岩土工程施工造成阻碍的地表障碍物及时排除,还能够对风化层带给岩土工程建设带来的影响进行提前分析预知。

一般为了实现对于地震波层析成像技术进行更好的运用,會结合较深层次的地质钻探技术进行各个地质层面的实际测试。在对地震波层析成像技术的实际应用中,对其勘测结果影响较大的因素主要有两个,一个是电缆设备的铺设,二是深度井的挖掘。如果在实际操作中出现电缆埋设长度较长或者深度井工程量较大的情况,那么将会使得地震波层析成像技术剖面的深度进一步加大,这将对于数据获取的精度造成一定影响。但是整体而言,地震波层析成像技术仍旧拥有比较广阔的运用前景,这主要是因为运用该技术获取的地质结构图像成像效果较好,且对于地层实际情况的呈现更为直观。

2.2地质雷达勘测技术

随着近年来地质雷达勘测技术的不断进步成熟,其在岩土工程建设领域,尤其是在铁路隧道工程的岩土勘测中得到了十分广泛的应用。比如在广西洛湛铁路南山隧道工程施工中,就应用了地质雷达勘测技术对于施工场地的岩层进行勘测,勘测数据在后期施工中起到了重要的参考作用,在隧道挖掘工作中发挥了关键性作用。

但是在对地质雷达勘测技术的实际运用中,逐渐暴露出两个限制性因素:一是勘测深度方面的限制,这主要是因为地质雷达发射的电磁波频率以及电磁波在向深处岩层结构的传递过程中会出现不断衰减的现象,这在很大程度上限制了地质雷达的有效勘测深度,并且随着岩层深度的增加,地质雷达所获取相关数据的准确性也将呈现出下降趋势[2]。二是在应用地质雷达勘测技术进行岩土工程的勘测过程中,勘测效果比较容易受到地面金属物体的影响,导致勘测数据的准确性不高。所以为了使得地质雷达勘测技术拥有更加明朗的应用前景,必须在对加强雷达波发射功率与信息回收的分辨率进行研究的基础上,有效加强其抗干扰性能。

结语:

在目前岩土工程的勘察与检测过程中,以弹性波技术、地质雷达检测为代表的工程物探技术得到了比较广泛的运用。但是在其实际应用过程中,都存在部分限制性因素,在岩土工程的建设过程中应该在对施工场地实际情况进行全面分析的基础上选择合适的工程物探技术加以运用。随着电子信息技术的进步,工程物探技术在岩土工程的勘察检测中必将获得更加广阔的运用前景。

参考文献:

[1]谭绍泉.表层结构调查中的地质雷达探测技术[J].油气地球物理,2013(1):22-30.

[2]陈新球,彭绪洲.特殊条件下的物探检测及其应用效果[J].地球物理学进展,2014,19(4):2-3.

作者简介:

卞立明,南京勘察工程有限公司。

作者:卞立明

第二篇:岩土工程工程物探技术分析

【摘要】在科技发展迅速的今天,工程物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,它不仅可以检测岩土的相关地质,还可以检测基桩的质量,勘查一些隧道的地质。本文将分析工程物探技术在岩土工程中的应用,并预测其未来的发展趋势,供同行参考。

【关键词】工程物探技术;岩土工程;应用;前景

1 当前工程物探技术在岩土工程中的应用

随着我国科学和技术的不断发展,工程物探技术也得到了很大的发展,而且岩土工程中对于工程物探技术的应用也越来越广泛,在解决诸多岩土问题过程中作出了巨大的贡献。所以我们可以预测,工程物探技术在岩土工程中将有十分广阔的发展前景。

1.1 利用工程物探技术检测岩土工程

工程探物技术在检测岩土工程的时候主要作用就是对于地基加固效果进行评价、检测大坝或者地基的密度、检测基桩的质量等等。 在岩土工程中应用的工程物探技术主要有这几个反面:瞬态面波法和地质雷达等等。对比施工前后原位测试值及弹性波速度。另外,在岩土工程中,工程物探技术还可以根据相关的电磁波传递速度上的差异来检查相应的大坝或者建筑中是否有裂缝存在,如果存在裂缝,可以详细了解裂缝的相关情况,科学的评判裂缝能够对工程造成危害,如果存在危害,危害程度有多大,然后采取一些治理措施,保证工程安全建设和使用,防止相关事故的产生。

在建设工程施工过程中,对桩基进行相关的无损检测也是工程物探技术的一个重要应用方面。可以通过动力试桩法和声波测桩法对桩基进行测试,它的工作原理是根据弹性波不同的传递速度考察混凝土的质量、桩身的缺陷,进而确定桩身缺陷的位置、桩基的长度和形状等等,不仅成本低,而且速度快,特别适合进行大面积的监测,而且可以进行随机抽样监测,所以这种方式在国内外得到了广泛的应用。

1.2 运用工程物探技术勘查巖土工程

工程物探技术在勘查地质方面具其他勘查手段所没有的优点,它可以用连续的加密测点的资料获取相应的连续地质界面的优点,所以可以很好的解决用用传统的钻探方式以点带面大致划分地址界面造成的问题和缺点,另外工程物探技术还能解决岩土工程中的很多问题,例如地下的不明物体、滑动面、洞穴、断层、软弱结构面等等传统手段无法解决的问题。当然,工程物探技术还有其他一些优点,例如它对施工场地、地形的限制很少,方便快捷,费用较低,勘查数据更加精确等。在岩土工程中,将传统的勘探手段和工程物探技术相结合,可以更加有效的了解工程地质,进而保证工程质量,增强企业的竞争力和经济效益。在工程物探技术中的弹性波技术在岩土工程的勘查中应用比较多,发展的速度也比较快。它的工作原理是利用不同的介质传递不同的弹性波,进而明确地下物体的界面,如果地下物体的界面介质差异很大,那么弹性波将在运动学及动力学两个方面出现异常表现。电磁波和电法技术应用的也比较广泛,主要方法则是地质雷达和高密度电法。

1.3 分析并解释工程物探资料

工程物探工作的一个关键问题就是多工程物探数据进行野外采集。对物探工程师而言,通过相关的分析、计算将野外采集而来的数据转化成工程的地质资料十分重要,因为数据转换是否正确不仅会营销到相关专家对岩土的分析、判断和解决措施的选择,更关系到工程的安全。所以物探工程师在掌握丰富、精确的本专业知识基础上,还要钻研岩土工程的相关专业知识。下面笔者将通过弹性波的勘探方法简单分析和解释工程物探资料。物探工程师第一步要做的就是将干扰波和有效波分离出来,压制干扰波,保留可以解决特定地质问题的有效波。在理论层面,这个任务可以通过一定的硬件和软件设施来实现,可是在现实层面,对干扰波的分离和压制不可能完全实现,干扰波永恒存在。所以物探工程师一定要不断积累经验,这样才能在复杂的数据中有效地找出干扰波和有效波,去伪存真,获得真实的解释成果。另外,因为工程物探方法具有多解性,所以对工程物探资料的分析、解释成果还要痛钻探、原位测试和室内试验的成果进行科学的对比和验证,一旦在对比和验证过程中数据出现矛盾,就要进行认真仔细的分析,对最终的解释成果一定不能存在较大的偏差。物探工程师会借助岩土体力学的性质变化多物探资料进行相关的分析和解释,而岩土工程师则是从地质学角度分析岩土的内在本质。

2 工程物探技术在岩土工程中的应用发展趋势

工程物探技术拥有传统探测手段所没有的优势,它在不损坏勘测主体的情况下能够迅速的获取相关的数据,效率高,成本低,所以应用前景十分广阔。随着我国计算机及网路技术的迅速发展,有效地提高了工程物探技术的探测精确度和范围,扩展了使用前景,在各行各业都引起了广泛饭的重视。下面笔者将简单分析几种常见的工程物探技术发展前景。

2.1 工程物探技术中的地震波的层析成象技术

在这项技术中主要使用的仪器是浅层地震仪,所以浅层地震仪的很多优点都能有效在这个技术应用中得到体现。地震波的层析成像技术可以有效排除地表的障碍物以及风化层所带来的影响,从而利用地质钻探实行剖面测试。剖面测试一般要受制于电缆和井深,电缆越长井越深,剖面的深度也就会越大。地震波层析成像技术成图的效果好,简单直观,相关的工作人员可以直接利用,所以这项技术在工程地址中受到了各方面的广泛重视和大力推广,前景广阔。

2.2 工程物探技术中的隧道地震勘探法

这种方法的自身优点有:探测的距离比较远,分辨率比较高,有很强的抗干扰能力,对施工的影响也很小。隧道地震勘探法是一种新的工程地球的物力探测法,它主要采取深度偏移成象的方法,使解释精度和预报准确性都得到了很大的提高。所以这种犯法很有应用前景。当然,这种方法也有其自身的缺陷。首先是对于那些不良的地质条件取法明确的判断指标,在大多情况下都依靠主观经验,特别是地质专家的经验。而且对于那些同隧道走向几乎平行的饱水带、断裂带以及圆柱体或者圆锥体的溶洞,没有相应的探测和识别办法。

2.3 工程物探技术中的地质雷达

地质雷达在应用上有比较广阔的前景,但有一些局限:一方面是探测深度的局限,因为如果地质雷达发射频率太高的电磁波,那么探测的距离就会很小,分辨率也会很低。因而如果不相应的增加地质雷达的体积和重量,想要达到相应的探测效果,就需要在科研方面做更大的努力。另一方面,地面的金属物体、电线等会对地质雷达造成很大的干扰,所以如何能够在最大范围内降低这些干扰的作用,也需要科研工作者的进一步努力。

结束语

最近几十年,工程物探技术的发展可谓是日新月异,相关的科研工作者根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理研发了各种工程物探技术。例如层析成象技术,多波地震映像法、管波探测法等等。这些新的技术已经被应用到各行各业中,而且解决了很多用传统勘查方式无法解决的岩土工程难题。越来越多大岩土工程和设计人员采用这种新的勘探和探测手段,相信它的未来前景一定会十分广阔。

参考文献

[1] 王振东.浅层地质勘探应用技术[M].北京:地质出版社,2009.

[2] 陈新球,彭绪洲.特殊条件下的物探检测及其应用效果[J].地球物理学进展,2013,(19).

[3] 杨玉春,刘康和.试析综合物探的意义和作用[J].西部探矿工程,2012,(17).

[4] 钟庆华.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].中国科技信息,2014,(08).

作者:罗光辉

第三篇:工程物探技术在岩土工程中的应用

摘 要:地质资料、勘探资料在岩土工程项目中十分重要,它们关系到岩土工程的组织规划和工程设计能否顺利进行,同时还可有效规避各类安全隐患和地质因素对岩土工程的影响,进而促进岩土工程建设质量和建设效率的提高。本研究中重点阐述的工程物探技术可为岩土工程提供大量真实可靠的数据,因而相关技术人员应加强其在岩土工程项目中的应用,以推动岩土工程建设质量和建设效率的提高。

关键词:工程物探技术;岩土工程;应用

一、工程物探技术概述

工程物探技术是工程地球物理勘探技术的简称,其在实际应用中以地下岩土层或地质体的物性差异为基础。应用工程物探技术解决地质问题主要是通过仪器观测自然或人工物理场的变化来确定地下地质体的空间大小、形状、埋深等,在这一过程中还可测定岩土体的物性参数。工程物探技术可为岩土工程项目提供各类有关地质条件与岩土体的参数,进而可为岩土工程的施工和设计提供有效的参考,地质因素对施工和设计的干扰得以降低,施工质量和效率进一步提高。目前应用较为广泛的工程物探技术有电法勘探、钻孔波速测试、场地微振动测试、地震勘探、层析成像、雷达勘探,下文笔者将简要分析钻孔波速测试、场地微振动测试、电法勘探与层析成像。

1)钻孔波速测试。钻孔波速测试技术的应用可帮助技术人员获得更为清晰的波速信息,进而可合理地判断建设场地的情况,岩土工程的抗震设计更加合理有效,潜在的工程安全隐患也可得到规避。2)场地微振动测试。与钻孔波速测试一样,场地微振动法也可为岩土工程的抗震设计提供参考,其主要是通过划分工程拟建区域地震等级提高岩土工程抗震设计的可靠性。3)电法勘探。电法勘探技术的运用可帮助技术人员分析岩土体的电磁学性质,在此基础上了解岩土体的化学特性,进而确定出该工程的地下构造。电法勘探技术可找出影响岩土工程施工质量和施工组织的因素,工程建设进而得以顺利完成。4)层析成像。将弹性波和电磁波层析成像技术结合起来可有效控制岩土工程岩土体的实际情况,技术人员可依据这一过程中所得到的数据资料进行工程解析。

二、工程物探技术在岩土工程中的应用

(一)工程物探技术在岩土工程检测中的应用

评价地基加固效果、检测大坝或路基的密实度与基桩质量等均属于工程物探技术在岩土工程检测中的应用,在这一应用过程中主要涉及瞬态面波法、地质雷达等技术,具体应用内容是对比和分析工程施工之前和施工之后的原位测试实验值和弹性波速度。裂缝现象在岩土工程项目中较为常见,因而检查大坝及其他建筑中是否存在裂缝、掌握裂缝情况、评估裂缝危害等级工作至关重要,工程物探技术可利用电磁波传递速度的差异进行裂缝检测与评估,为岩土工程的安全提供保障。工程物探技术在工程建设质量控制环节也发挥着重要作用,如无损检测桩基。动力试桩法与声波测桩法是目前较为常见的检测桩基法,其中,声波测桩法是通过弹性波不同的传递速度来判断和检测混凝土的质量,由于其具有工艺简单、检测效率高且成本低的优势而获得了较为广泛的应用。

(二)工程物探技术在岩土工程勘察中的应用

钻探是传统岩土工程勘察工作中常用的手段,以点带面的勘察特点使得该方法获得的地质界面断断续续且准确性较低。相较而言,工程物探技术可获得十分连续的地质界面,出现漏洞几率较小,勘察数据也更加精确。传统勘探手段在解决地下不明物体、断层时具有较大难度,工程物探技术则可很好地解决这些问题。较之传统的钻探技术,工程物探技术在使用场地及实用条件方面的要求更加宽松,因而其使用限制更少,且具有效率高、精度高、成本低等优点。值得注意的是,传统勘探技术也具有一定的优势,因而在实际运用中我们可综合使用传统勘探技术与工程物探技术,以达到优势互补、提升勘探效果的目的。工程物探技术中的弹性波技术在岩土工程勘察工作中有着较为广泛的应用,其可利用弹性波在介质中的传递判断来判断物体的界面,当地下存在很大差异时就可以通过弹性波表达出来。

三、如何提高工程物探技术在岩土工程中的应用

工程物探技术在实际应用于岩土工程时,其勘探的结果直接影响着工程的设计和施工质量,因而严格控制工程物探技术的准确性与可靠性十分有必要,笔者将结合个人工作实践提出一些意见。1)科学选择工程物探方法。在选择工程物探方法时,技术人员需从岩土工程的实际需要出发,对施工地區的地质条件、自然环境等因素加以综合考虑,确保工程物探技术具有良好的勘探效果,促进勘探结果真实性与可靠性的提高。2)综合使用工程物探方法。当单纯使用一种勘探方法无法获得全部岩土工程资料时,技术人员可综合使用多种工程物探方法,并通过勘探结果的比对分析获得精确的、有效的资料信息。3)科学设置剖面。在应用工程物探技术的过程中,技术人员需科学设置剖面,确保剖面能够经过岩土工程中一些已知的钻孔等点位,今儿提升工程物探技术在岩土工程中的应用质量。4)科学开展地质调查。工程物探技术人员需科学展开地质调查工作,并将物探结果与地质理论有效结合,加强同岩土工程师的交流与沟通,比对分析勘察结果,提升岩土工程设计与施工质量,有效规避安全隐患。

四、工程物探技术在岩土工程中的应用前景

近些年,岩土工程的施工工期在不断缩短,建设质量却在大大下降,科学合理地应用工程物探技术势在必行。我国在工程物探技术的研究和创新在不断增加,工程物探在岩土工程中的应用前景势必也将更加广阔。在不久的将来,地震波层析成像技术、地质雷达技术均将成为工程物探技术的重要发展方向,必然也将成为提高岩土工程质量的有效途径。

五、结语

笔者从工程物探技术的定义与分类出发,深入剖析了其在岩土工程检测与勘察中的应用。如何在现有技术基础上加大对工程物探技术的研究与创新力度已成为域内人士所面临的共同课题,因此,我们需挖掘出工程物探技术潜在的更高的应用价值,以推动岩土工程设计与施工质量的提升。

参考文献:

[1] 李学军.我国城市物探的应用与发展[J].地球物理学进展,2011,06:2221-2231.

[2] 张苏营.浅谈工程物探新技术的应用与发展[J].中国新技术新产品,2012,21:24.

[3] 刘汉龙.岩土工程技术创新方法与实践[J].岩土工程学报,2013,01:34-58.

[4] 张志忠.软土地基岩土工程的勘察和数据处理分析[J].河南科技,2015,07:80-81.

[5] 马珂,刘欢.对北京某工程的岩土工程勘察报告初步探讨[J].河南科技,2014,18:205.

作者:职志攀

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