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摘要:现阶段是我国基础设施快速发展的新时期,从当前的情况来进行分析,可以发现我国的工程物探领域已经获得了一定的发展,对新技术的应用,能够为工程物探工作的开展提供新的动力,使物探工作更加高效和精准。在岩土工程勘察的过程中,运用物探技术,要将其和现实工程相联系,确保物探技术的应用是科学合理的。本篇文章对于岩土工程勘察及重要作用进行介绍,分析岩土工程勘察过程中对于物探技术的应用,比如说横波反射物探技术、GIS勘察系统技术、多道瞬态面波物态技术等,并探究了岩土工程勘察数字化发展趋势,希望能够为岩土工程勘察物探工作的开展提供依据。
关键词:岩土工程;勘察;物探技术;数字化;发展趋势
引言
随着经济的发展,建筑工程行业也有了很大的提升,同时对相关技术的要求也在提高。近些年来,工程物探技术在岩土工程勘察中的应用越来越广泛,为岩土工程勘探工作的发展奠定了坚实的基础。工程物探技术是一项专业的岩土勘察技术手段,其在准确性方面比其他勘察技术更具优势,可帮助工作人员更加详细地了解岩土状况,为建筑工程的整体稳定性提供支持。因此,工程物探技术在未来岩土工程勘察中的应用前景非常广阔,需相关人员展开更加深入的学习,提升应用能力,通过勘探技术的提升来推动整个行业的进步和发展。
1岩土勘察的主要步骤
岩土工程的勘察工作主要包括可行性研究勘察、初步勘察及详细勘察3个阶段。可行性研究勘察是岩土工程勘察工作中最重要的一项,主要目的是从几个意向区域中选择一个最为合适的地点,收集这些区域的地质特点进行综合分析,综合考量这些地点的地震发生频率、曾有建筑、建设目的和当前的施工技术等。初步勘察是为了扩大设计要求而开展的工作,主要是为了设计出符合当前岩土勘察技术的初步施工方案,为下一步细化工作做出充足的准备。详细勘察需要结合多方面的工作进行,为工程最终确定一个合适的施工方案。进行详细勘察工作时要结合工程设计、施工条件、地基处理要求,进行一系列的技术论证和评价,为岩土工程施工中可能出现的问题提供可行的解决方案,从而保证整个工程正常施工。
2岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势分析
2.1地质CT技术
CT技术又被称为计算机层析成像技术,是指在不破坏物体结构的基础上,通过获得目标对象的相关某种物理量,包括X射线强度、波速度的投影数据,并经过相应的数学方法,在完成计算机处理后,重建物体在二维上的图像资料,或者根据数据处理要求生成三维图像数据。从技术角度来看,该技术能够改变激发点与接收排列的位置,进而组间密集交叉的射线网络,并按照射线的洗漱面积以及成像特征等划分相应的城乡单元,按照射线追踪理论,使用反演算法计算被测区域内波速图。因此在岩土工程项目中,通过地质CT技术,能够对岩土体的基本情况作出判断,掌握不良地质与空洞区域的分布方案,使工作人员能根据勘察结果采取应对措施,保证了生产安全。从技术层面来看,CT技术最早被应用于医学领域,而随着CT技术的技术手段不断完善和发展,该技术在物探上的巨大优势,使其得到了更广泛的应用,包括工程施工、地球物理、安全检测等。例如早在20世纪70年代,地质CT技术就开始被应用在混凝土、金属材料、非金属材料的结构分析中,而到了八十年代,该技术就开始就应用于海洋石油与天然气的勘察中。我国在地质CT技术的研究中起步较晚,但是现有的研究结果均显示,该技术能够对岩石进行CT图像分析,进而获得CT数的分布特征;或者通过密度损伤增量的方法,解决岩土工程CT图像中存在的密度定量变化的问题,使数据的精准度进一步提高。从应用现状来看,该技术已经在部分岩土工程中得到广泛应用,例如在某地铁的14号线施工中,通过地质CT技术发现了地下的35米处岩土体异常情况,使施工方能够事前对异常区域做加固,避免岩土工程项目出现坍塌,取得了预期效果。
同时,现阶段的地质CT技术有效探查范围达到了200m以上,因此该技术能够厎地质作出判断,为施工安全奠定了良好基础。
2.2电法勘探
为了凸显整个岩土工程勘探过程中使用物探技术的科学性,在进行具体的施工过程中,需要技术人员对整个施工现场进行全面且细致的检查。其中,电法勘探技术受到很多岩土工程勘探企业的欢迎,该技术可以将地层内不同物质成分剖析出来,这主要是由于不同物质对于磁力的表现具有不同的影响作用,帮助相关工作人员更好地掌握地质内部的不同结构。这项电法勘探技术的应用,可以为整个电力工程提供较好的技术支撑,严格明确规划好整个地质结构的各类分布,在掌握各类信息的前提下,采用不同的勘探方式确保整个勘探结果的上质量。
2.3对于数字化技术进行应用
从当前的情况来进行分析,可以发现目前我国科技实力有所提升,这为勘察技术的数字化发展提供了动力。数字化岩土工程勘查技术,是由多个技术构成的,比如说应用测绘技术、计算机技术以及数据处理技术等,并在软件平台中进行系统、全面的分析,将所得的数据根据步骤做出适当的整理。借助于这一操作,能够使原本的人为勘察设计,转变成为CAD技术支持下所进行的设计。此外,合理地对于数字化技术进行应用,能够提升勘察数据、图文信息的自动化水平,为硬件系统的网络化发展提供支持,构建一个系统、全面,能够满足不同类型工作需要的智能勘察系统,提升勘察的质量和效果,这能够有效降低勘察工作人员的压力,使其工作更加顺利的开展。
2.4岩土工程检测
相对于传统的对地质进行钻探,之后根据钻探结果做出相关地质勘察结论的岩土工程勘察工作,物探技术利用剪切波和声波波速的方法能更简便地进行勘测。且传统的勘察结果会具有明显的缺陷,因为钻探勘察的方式是对少数目标进行生硬的钻探,结果存在偶然性,很容易出现失误。物探技术的使用可有效的改善地质勘察易出错的现状,有效提升勘察结果的准确性。2种技术的使用方法差异较大。在使用剪切波技术时,有3种不同形式:面波法、单孔检测、多孔检测。在这当中单孔检测是最常用方法,用此方法须保证孔洞的垂直;对监测点的密度进行合理设定,如每隔1~3m就可设定一个监测点,再放入传感器,然后把传感器固定到孔洞中,最后敲击模板,记录传感器中产生的数据。注意要在竖直方向上对木板进行敲击,并且对每一个点都要进行检测,保证检测数据的准确。故在声波波速进行检测时要合理的选择检测的方法和仪器,这样才能检测出具有代表性和可行性的施工数据。
结语
物探已经成为岩土工程勘察的重要组成部分,从现有技术发展情况可知,物探技术已经呈现出了多样化的发展趋势,各类技术条件成熟,可有效满足未来工程项目要求。因此相关人员应该了解物探技术的数字化发展趋势,完善技术应用路径,这样才能显著提高岩土工程的勘察水平,最终为保证工程顺利开展奠定基础。
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