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巖土工程工程物探技術(shù)分析
工程物探工作的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是多工程物探數據進(jìn)行野外采集,以下是小編搜集整理的一篇探究巖土工程工程物探技術(shù)的論文范文,歡迎閱讀參考。
【摘要】在科技發(fā)展迅速的今天,工程物探技術(shù)在巖土工程中的應用十分廣泛,它不僅可以檢測巖土的相關(guān)地質(zhì),還可以檢測基樁的質(zhì)量,勘查一些隧道的地質(zhì)。本文將分析工程物探技術(shù)在巖土工程中的應用,并預測其未來(lái)的發(fā)展趨勢,供同行參考。
【關(guān)鍵詞】工程物探技術(shù);巖土工程;應用;前景
1 當前工程物探技術(shù)在巖土工程中的應用
隨著(zhù)我國科學(xué)和技術(shù)的不斷發(fā)展,工程物探技術(shù)也得到了很大的發(fā)展,而且巖土工程中對于工程物探技術(shù)的應用也越來(lái)越廣泛,在解決諸多巖土問(wèn)題過(guò)程中作出了巨大的貢獻。所以我們可以預測,工程物探技術(shù)在巖土工程中將有十分廣闊的發(fā)展前景。
1.1 利用工程物探技術(shù)檢測巖土工程
工程探物技術(shù)在檢測巖土工程的時(shí)候主要作用就是對于地基加固效果進(jìn)行評價(jià)、檢測大壩或者地基的密度、檢測基樁的質(zhì)量等等。 在巖土工程中應用的工程物探技術(shù)主要有這幾個(gè)反面:瞬態(tài)面波法和地質(zhì)雷達等等。對比施工前后原位測試值及彈性波速度。另外,在巖土工程中,工程物探技術(shù)還可以根據相關(guān)的電磁波傳遞速度上的差異來(lái)檢查相應的大壩或者建筑中是否有裂縫存在,如果存在裂縫,可以詳細了解裂縫的相關(guān)情況,科學(xué)的評判裂縫能夠對工程造成危害,如果存在危害,危害程度有多大,然后采取一些治理措施,保證工程安全建設和使用,防止相關(guān)事故的產(chǎn)生。
在建設工程施工過(guò)程中,對樁基進(jìn)行相關(guān)的無(wú)損檢測也是工程物探技術(shù)的一個(gè)重要應用方面?梢酝ㄟ^(guò)動(dòng)力試樁法和聲波測樁法對樁基進(jìn)行測試,它的工作原理是根據彈性波不同的傳遞速度考察混凝土的質(zhì)量、樁身的缺陷,進(jìn)而確定樁身缺陷的位置、樁基的長(cháng)度和形狀等等,不僅成本低,而且速度快,特別適合進(jìn)行大面積的監測,而且可以進(jìn)行隨機抽樣監測,所以這種方式在國內外得到了廣泛的應用。
1.2 運用工程物探技術(shù)勘查巖土工程
工程物探技術(shù)在勘查地質(zhì)方面具其他勘查手段所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),它可以用連續的加密測點(diǎn)的資料獲取相應的連續地質(zhì)界面的優(yōu)點(diǎn),所以可以很好的解決用用傳統的鉆探方式以點(diǎn)帶面大致劃分地址界面造成的問(wèn)題和缺點(diǎn),另外工程物探技術(shù)還能解決巖土工程中的很多問(wèn)題,例如地下的不明物體、滑動(dòng)面、洞穴、斷層、軟弱結構面等等傳統手段無(wú)法解決的問(wèn)題。當然,工程物探技術(shù)還有其他一些優(yōu)點(diǎn),例如它對施工場(chǎng)地、地形的限制很少,方便快捷,費用較低,勘查數據更加精確等。在巖土工程中,將傳統的勘探手段和工程物探技術(shù)相結合,可以更加有效的了解工程地質(zhì),進(jìn)而保證工程質(zhì)量,增強企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟效益。在工程物探技術(shù)中的彈性波技術(shù)在巖土工程的勘查中應用比較多,發(fā)展的速度也比較快。它的工作原理是利用不同的介質(zhì)傳遞不同的彈性波,進(jìn)而明確地下物體的界面,如果地下物體的界面介質(zhì)差異很大,那么彈性波將在運動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面出現異常表現。電磁波和電法技術(shù)應用的也比較廣泛,主要方法則是地質(zhì)雷達和高密度電法。
1.3 分析并解釋工程物探資料
工程物探工作的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是多工程物探數據進(jìn)行野外采集。對物探工程師而言,通過(guò)相關(guān)的分析、計算將野外采集而來(lái)的數據轉化成工程的地質(zhì)資料十分重要,因為數據轉換是否正確不僅會(huì )營(yíng)銷(xiāo)到相關(guān)專(zhuān)家對巖土的分析、判斷和解決措施的選擇,更關(guān)系到工程的安全。所以物探工程師在掌握豐富、精確的本專(zhuān)業(yè)知識基礎上,還要鉆研巖土工程的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識。下面筆者將通過(guò)彈性波的勘探方法簡(jiǎn)單分析和解釋工程物探資料。物探工程師第一步要做的就是將干擾波和有效波分離出來(lái),壓制干擾波,保留可以解決特定地質(zhì)問(wèn)題的有效波。在理論層面,這個(gè)任務(wù)可以通過(guò)一定的硬件和軟件設施來(lái)實(shí)現,可是在現實(shí)層面,對干擾波的分離和壓制不可能完全實(shí)現,干擾波永恒存在。所以物探工程師一定要不斷積累經(jīng)驗,這樣才能在復雜的數據中有效地找出干擾波和有效波,去偽存真,獲得真實(shí)的解釋成果。另外,因為工程物探方法具有多解性,所以對工程物探資料的分析、解釋成果還要痛鉆探、原位測試和室內試驗的成果進(jìn)行科學(xué)的對比和驗證,一旦在對比和驗證過(guò)程中數據出現矛盾,就要進(jìn)行認真仔細的分析,對最終的解釋成果一定不能存在較大的偏差。物探工程師會(huì )借助巖土體力學(xué)的性質(zhì)變化多物探資料進(jìn)行相關(guān)的分析和解釋?zhuān)鴰r土工程師則是從地質(zhì)學(xué)角度分析巖土的內在本質(zhì)。
2 工程物探技術(shù)在巖土工程中的應用發(fā)展趨勢
工程物探技術(shù)擁有傳統探測手段所沒(méi)有的優(yōu)勢,它在不損壞勘測主體的情況下能夠迅速的獲取相關(guān)的數據,效率高,成本低,所以應用前景十分廣闊。隨著(zhù)我國計算機及網(wǎng)路技術(shù)的迅速發(fā)展,有效地提高了工程物探技術(shù)的探測精確度和范圍,擴展了使用前景,在各行各業(yè)都引起了廣泛飯的重視。下面筆者將簡(jiǎn)單分析幾種常見(jiàn)的工程物探技術(shù)發(fā)展前景。
2.1 工程物探技術(shù)中的地震波的層析成象技術(shù)
在這項技術(shù)中主要使用的儀器是淺層地震儀,所以淺層地震儀的很多優(yōu)點(diǎn)都能有效在這個(gè)技術(shù)應用中得到體現。地震波的層析成像技術(shù)可以有效排除地表的障礙物以及風(fēng)化層所帶來(lái)的影響,從而利用地質(zhì)鉆探實(shí)行剖面測試。剖面測試一般要受制于電纜和井深,電纜越長(cháng)井越深,剖面的深度也就會(huì )越大。地震波層析成像技術(shù)成圖的效果好,簡(jiǎn)單直觀(guān),相關(guān)的工作人員可以直接利用,所以這項技術(shù)在工程地址中受到了各方面的廣泛重視和大力推廣,前景廣闊。
2.2 工程物探技術(shù)中的隧道地震勘探法
這種方法的自身優(yōu)點(diǎn)有:探測的距離比較遠,分辨率比較高,有很強的抗干擾能力,對施工的影響也很小。隧道地震勘探法是一種新的工程地球的物力探測法,它主要采取深度偏移成象的方法,使解釋精度和預報準確性都得到了很大的提高。所以這種犯法很有應用前景。當然,這種方法也有其自身的缺陷。首先是對于那些不良的地質(zhì)條件取法明確的判斷指標,在大多情況下都依靠主觀(guān)經(jīng)驗,特別是地質(zhì)專(zhuān)家的經(jīng)驗。而且對于那些同隧道走向幾乎平行的飽水帶、斷裂帶以及圓柱體或者圓錐體的溶洞,沒(méi)有相應的探測和識別辦法。
2.3 工程物探技術(shù)中的地質(zhì)雷達
地質(zhì)雷達在應用上有比較廣闊的前景,但有一些局限:一方面是探測深度的局限,因為如果地質(zhì)雷達發(fā)射頻率太高的電磁波,那么探測的距離就會(huì )很小,分辨率也會(huì )很低。因而如果不相應的增加地質(zhì)雷達的體積和重量,想要達到相應的探測效果,就需要在科研方面做更大的努力。另一方面,地面的金屬物體、電線(xiàn)等會(huì )對地質(zhì)雷達造成很大的干擾,所以如何能夠在最大范圍內降低這些干擾的作用,也需要科研工作者的進(jìn)一步努力。
結束語(yǔ)
最近幾十年,工程物探技術(shù)的發(fā)展可謂是日新月異,相關(guān)的科研工作者根據彈性波理論、電磁波理論和電學(xué)原理研發(fā)了各種工程物探技術(shù)。例如層析成象技術(shù),多波地震映像法、管波探測法等等。這些新的技術(shù)已經(jīng)被應用到各行各業(yè)中,而且解決了很多用傳統勘查方式無(wú)法解決的巖土工程難題。越來(lái)越多大巖土工程和設計人員采用這種新的勘探和探測手段,相信它的未來(lái)前景一定會(huì )十分廣闊。
參考文獻
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