工程地质勘查中物探与钻探技术研究

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:彭保建
[导读] 摘要:想要保证建筑工程的效率与质量,在施工前进行工程地质勘查工作具有十分重要的意义。
        中勘资源勘探科技股份有限公司  安徽淮北  235000
        摘要:想要保证建筑工程的效率与质量,在施工前进行工程地质勘查工作具有十分重要的意义。工程地质勘查工作能够对建筑地的地质构造、地质结构以及地质环境进行详细分析和判断,高质量、高水平的工程地质勘查工作能够为建筑工程施工安全提供有力得保证,进而提高建筑工程的稳定性。而物探与钻探技术作为工程地质勘查的主要内容,直接影响着工程地质勘查的质量和水平。虽然随着信息与科技的不断发展与完善,物探与钻探技术水平在近几年也有了显著进步,但就目前我国工程地质勘查工作的现状而言,物探与钻探技术在应用选择方面仍有待进步。本文主要针对工程地质勘察中物探与钻探技术作为出发点,对其具体应用范围以及适用情况进行一定的分析,希望能够对工程地质勘查工作者提供一定的借鉴。
        关键词:建筑工程;地质勘查;物探技术;钻探技术
        近几年,随着我国经济实力的稳步增长,带动了城镇化建设的步伐,各种基础设施如雨后春笋般拔地而起,建筑行业迎来了发展的蓝图,越来越多的企业纷纷挤进建筑市场,加剧了市场竞争的激烈程度,想要在杂乱的市场中占有一席之地,必须提高建筑工程的质量,在这一背景一下,工程地质勘查工作越发重要。而物探技术和钻探技术作为地质勘查的两大技术重点,能够极大得提高工程的效率和质量。物探技术是利用地质内部岩石之间存在的物理性质进行地质勘查,而钻探技术则是利用具体设备进行地质勘查,二者各有利弊,需要施工人员根据地质环境的具体情况进行选择。
        1.物探技术在工程地质勘查工作中的具体应用研究
        物探技术也被称作全球物理勘探技术,具有间接性的特点,这种技术的应用可以不直接触地质的情况下对建筑用地的地质环境、地质构造、地质特征、水文结构以及地质形象进行具体的研究和分析。物探技术更加适合差异地质结构具有较多多层次、较多变化以及较多差异特点的建筑用地,能够在短时间能得到较为准确的数据。但是,由于物探技术需要借助相关的仪器才能进行工程地质勘探工作,加强外界环境因素的干扰,会使勘查的结果准确性较低,进而需要工作人员再次进行勘查工作,以保证工作的质量。物探技术在工程地质勘查工作中应用较为广泛,主要通过电法勘查以及地震勘查的方法进行施工。
        首先是电法勘查技术,电法勘查技术主要利用直流或交流电作为辅助进行地质勘查工作,电法勘查技术具有多种内容,需要工作人员根据勘查内容以及地质特点进行选择。最为常用的内容是电阻流法,电阻流法主要负责地质断层结构、地质断层程度、地质断层位置、地质风化程度、地质岩融程度的勘查工作,能够帮助工作人员较快得到准确数据。而根据建筑区域地质环境的不同,电阻流法又分为他电测深法以及电剖面法,不同的方法适合不同的地形,当建筑区域地形坡度处于中等且坡度角度不大于30度,地质组成结构较简单时可选择电测深法,电测深法根据具体勘查内容的不同又分为四级电测深法以及环形电测深法。而当地形十分平缓,坡度不大于5度时则可以选择电剖面法进行勘查工作。
        其次是地震勘查法,地震勘查主要是利用弹性波的原理进行勘察工作的,地震勘查的方法主要适用于地势十分平缓,地形无较大波动,地质结构单一的建筑区域,根据工程建筑阶段不同,地震勘查法可根据弹性波频率的不同分为高频地震勘查法、中频地震勘查法以及低频地震勘查法,其中高频地震勘查法应用次数较多,主要对建筑地地质的层次、地表的厚度、地质结构以及地质特征进行勘查,能够为建筑工程设计提供所需建筑数据,告知勘查区域是否适合建筑工程的建筑。中频地震勘查法主要应用于地下工程的勘察,而低频地震勘查法主要应用于较大区域的工程地质勘察工作中。三种不同的地震勘查法具有自身不同的优势,需要施工人员根据勘察工作的具体要求进行选择。
        2.钻探技术在工程地质勘查工作中的具体研究
        钻探技术与物探技术最大的不同在于辅助设备的应用,钻探技术作为工程地质勘查工作的重要内容之一,在工程进行中能够起到重大作用。

与物探技术相比,钻探技术受自然环境因素、地质结构因素影响较小,探查深度较长,可同时进行多方面建筑数据的探查,具有综合性的特征。建筑企业在工程施工的各个阶段都需要利用钻探技术来保证工程的安全和质量。钻探技术进行勘查工作质量的好坏主要取决于设备条件、施工方法以及岩心获取率的准确程度。不同地质结构对岩心获取率的探查方法不同,正常地质结构要求岩心获取率在百分之八十以上,如果是断层结构的地质岩心获取率也要在百分之五十左右。而对于具有水文结构的建筑区域来说,在采取物探技术时一定要保证物探设备位置的准确性,防止水文带来结果上的偏差。而针对土层结构特征的建筑区域来说,在采取物探技术时首先要采取干探设备进行勘查,保持直线探查,尽可能缩短物探路程。物探技术能够虽然受自然环境因素的影响较小,而且可以具有较强的穿梭速度,但是如果地质结构过于复杂,岩心获取率的探查工作过于复杂甚至无法得到具体数据,会直接影响地质勘查工作的质量和水平,需要工作人员加以重视,不得马虎工作。
        3.物探技术与钻探技术在工程地质勘查工作中结合应用的具体研究
        3.1地质雷达与钻探技术结合的具体应用
        地质雷达勘察方法是物探技术施工的重点内容之一,主要利用高频电磁波在地质结构之间穿梭所产生的物理现象辅助工作的进行,它能够有效得对地下地质结构进行探查,极大得降低了地下探查工作的难度,相对于其他物探技术方法来说,地质雷达具有更强的穿透性,而且在工作时受到自然环境因素干扰程度较低,能够对建筑区域地下结构进行高质量的分辨。在利用地质雷达探查时,需要使用相应的发射机器发射地质雷达,地质雷达会在勘查区域间进行穿梭,若遇到所勘查物体时,会产生反射雷达,并与地质雷达一同显示在电子设备中,施工人员就可以通过获取的数据进行勘察物体数据以及距离的计算。而地质雷达方法受到自身缺陷的影响,必须以钻探技术作为辅助才能保证勘察工作的效率和质量。
        3.2瞬变电磁测深法与钻探技术结合的具体应用
        瞬变电磁测深法同样属于物探技术,近几年,随着我国经济和科技的发展,瞬变电磁测深法水平有了明显的进步。在施工时需要操作人员利用一定的机器设备产生巨大的瞬变电磁场,电磁场内能量进行反射并通过接收装备接受,在产生数据后工作人员可根据电阻率、一堆反演等方法将数据转化为建筑工程施工所需内容,能够把握建筑区域范围内的地质结构,主要应用于地质深层结构以及矿山位置的勘查工作中。瞬变电磁测深法在应用时会受到大金属地质结构的影响,造成数据结果的不准确性,需要钻探技术进行辅助,将二者所获数据进行比对,若数据差异不大,则获取结果较为准确,能够成为工程建筑施工的数据基础。
        3.3瑞雷波法与钻探技术结合的具体应用
        瑞雷波法是物探技术的最基础内容,主要利用施工人员所发射的震动对地质结构进行勘查。在向地质层发射震动后,地质结构的不同会造成震动频率以及震动波速的不同,通过接收设备工作人员就可以掌握建筑工程地基的坚固程度、建筑工程质量、地质分层程度、地质分层位置以及是否存在地下空洞。瑞雷波法具有不受地层速度影响的趋势,但能够勘查的地质深度有限,同样需要钻探技术作为辅助,以保证其勘查结果的准确性。
        结束语
        地质勘查工作的进行能够保证工程建筑的效率和质量,减少安全事故的发生,充分发挥其自身价值,为社会和群众带来充分的经济效益。而地质勘查工作的质量和效率受到物探技术和钻探技术的影响,需要施工人员能够熟练掌握二者的相关知识和具体操作,扬长避短,根据具体施工区域地质特点以及勘查目的的不同采取最为合适的方法,以保证施工的安全性、坚固性以及稳定性。
        参考文献:
        [1]程耀荣.地面微重力测量在工程地质勘察中的应用效果[J]工程地质,2016(11)
        [2]尹利华.物探与钻探在工程地质勘察中的具体应用[J]建筑科技,2010(7)
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