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摘要:我国现代科学与工程技术的快速发展,推动了各行各业新技术的发展,工程地球物理检测作为一门新兴的产业技术,注重实际应用,多元化的工程地球物理检测方法展现其最大的优势,在项目实施过程中检测度也比较准确。工程物探方法在大型工程建设项目中尤为重要,它决定着大型工程能否顺利进行。因此,本文对工程物探探测方法和技术在施工中的应用进行了较为深入的研究。本文具有很好的指导意义,仅供参考
关键词:工程物探;岩土工程;检测方法;应用与展望
1工程物探技术分析
工程物探技术主要是根据地下岩土层物性的差异,借助相关的测试仪器进行勘查,在岩土工程领域测量物性参数,然后为工程建设提供了规划、设计、施工的理论依据,工程物探技术在具体应用过程中具有以下特点:(1)具体勘查需要综合多种方法来保证勘查的准确性,如:高密度电法、钻孔声波测试、地质雷达、电磁波CT等,结合不同的物探方法,可以识别和区分地质条件较复杂的岩溶发育带和软岩土质带;②在物探技术的应用中,应根据勘查目的、物探方法的应用条件、优缺点和勘查经济性来确定最佳的工程物探方法。(3)在进行正式的岩土工程勘察前,要做好充分的准备工作和基础试验,确保勘察技术方案的可行性和合理性;(4)在实际应用中,将物探成果与其他勘查技术相比较,不断积累经验,理论分析与实践相结合,促进物探技术的应用与发展。从而在岩土工程勘察中发挥较好的应用效果。
2地质工程勘查地球物理勘探技术
2.1密集空间探测技术
由于地质工程勘查中各种交通线路和建筑物的密集分布,地质勘查的空间极其有限。可用的工作空间为随机分布的街道和部分小尺度的开放空间。大多数物探技术都需要连续的工作空间,这就导致测量路线的布置是为了勘探目的而设计的。基于被动源平稳信号信息提取技术、主动源地震面波技术、微阵列技术、微谱比对技术和分布式光纤声传感技术的特点,包括微光纤声传感器技术对抗干扰和绿色环保的双重要求和重视与应用。
2.2抗干扰探测技术
地质工程勘探中充斥着各种各样的电磁波和机械波干扰源,因此有必要对这两种干扰源在方法和设备上进行突破。在抗电磁干扰方面,主要采用各种电磁屏蔽技术。目前可以有效屏蔽100 MHz以上的电磁波,基本满足工程应用的要求。然而,该频段有限的探测深度严重限制了其应用范围。在抗机械波干扰方面,主要的干扰源是随机强地震干扰,有两种抗干扰策略:提高源信号的抗干扰能力和提高数据特征提取技术的抗干扰能力。基于这两种策略,有两种抗机械干扰方法:基于城市可控震源的地震反射法和基于无稳流信号的特征信息提取技术。基于被动源平稳信号信息提取技术、主动源地震面波技术、微阵列技术、微谱比对技术和分布式光纤声传感技术的特点,包括微光纤和光纤声学传感器技术的抗干扰要求和环境要求并得到了业界的重视,并获得了应用。
2.3主动源地震面波技术
人工震源产生的弹性波在介质中传播。通过对反波频散信息的分析、处理和提取,得到地下横波速度等地层属性的变化规律,进而实现地质构造探测方法。在实施过程中,单个分量垂直地震仪通常排成阵列,当阵列的一端移动偏移距离时,激发震源获得地震面波记录,然后提取采集数据的频散曲线,进行反演得到地层属性。
2.4光纤声波传感技术
光纤声传感技术是一种由传感光纤和光信号解调器组成的地震观测系统。它通常被称为分布式光纤声传感器。该系统可以低成本实现超密观测,有望提高浅层速度结构的成像精度。光纤声传感器技术的基本原理是通过探测激光脉冲在光纤内引起的相位散射所引起的变化来测量光纤的轴向应变,每一根短光纤相当于单分量应变传感器,然后由光纤等效应变传感器产生地震振动(由光纤轴向应变引起的振动)。
2.5弹性波法
对于复杂的煤层构造,采用弹性波法进行地质调查,突出了分辨率和探测深度的优势,能够快速分析覆岩厚度数据,为矿产开发工作提供了强有力的保障。如果该地区覆盖层较厚或岩体资料比较全面,可以采用弹性波法进行地质调查。对于这种形式,主要的特点可以从以下几个方面来分析:第一,折射法。对于低速地区或围岩清晰的环境,可采用弹性波法;另外,你也可以使用反射波法。它可以在采空区调查中起到很好的作用,并且在更深层次的探测数据中具有很好的应用价值,但是工作人员需要注意调查现场的位置和良好的现场环境;最后的脉冲测试。整个过程不会对相关人员的生命安全造成很大的威胁,具有更高的安全保障。
2.6感应式电勘探法
从归纳法进行分析,包括以下类型:第一,连续电导率剖面法。连续电导率曲线用于帮助员工调查现场环境的各个方面,分析地下水和煤田,进行高分辨率的电勘探,勘探区域可达1000米深。第二,CSAMT方法。经过长期的应用,可以发现该探测方法具有较大的深度单元,工作人员经常将其应用于地热和油气储层的勘探。三是地质雷达心肺复苏。在识别风化花岗岩区域时,可有效地检测隧道断面;第四,管道检测方法。
结语
在未来很长一段时间内,我国工程建设仍将处于高峰时期,工程地球物理探测方法和技术的应用将越来越广泛。随着现代技术的发展,传统地球物理探测技术的更新,新技术的兴起和新应用领域的拓展也是必然的发展趋势。针对目前工程地球物理探测技术的发展和新要求,提出了地球物理探测技术发展的新思路和展望。
参考文献:
[1]田增彪.探析工程物探检测方法技术应用与展望[J].中国金属通报,2019(3):287,289.
[2]张亮亮.工程物探检测方法技术应用及前景探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(33):359.