华东勘测设计院(福建)有限公司
摘要:从当前的行业情况来进行分析,可以发现我国的工程物探领域已经获得了一定的发展,对于新技术进行应用,能够为工程物探工作的开展提供新的动力,使工作更加高效的开展。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;物探技术;数字化发展
引言
岩土工程的勘察工作开展实施中,物探技术的应用是比较必要的,并且随着勘察工作的要求越来越高,对物探技术的应用要求也在不断提升。通过将先进的物探技术在工程勘察中科学运用,就能保障勘察工作的质量和效率,促进我国岩土工程勘察工作的良好发展。
一、岩土工程勘察必要性及物探技术应用优势
1.1岩土工程勘察的必要性
岩土工程勘察工作有着其必要性,从2018年1月至7月,我国家建筑行业的安全事故发生总数超过1700多起,建筑工程的事故发生有超过30%是和工程前期的岩土工程勘察工作的质量因素有着紧密联系的。所以岩土工程勘察工作的质量控制就显得比较重要。作为综合性的技术,岩土工程勘察工作涉及到的内容也比较多样,如水文地质勘查等诸多内容,通过对岩土状况量化分析,做好详细的考察工作,才能保障后期的工程建设质量。从当前岩土勘察的级别来看,当前主要有几种级别,极软岩工程勘察,软岩工程勘察,较软岩工程勘察,较硬岩工程勘察,坚硬岩工程勘察。具体的岩土工程勘察工作的开展过程中,结合不同的级别来选择相适应的勘察物探技术,保障勘察工作的质量。
1.2岩土工程勘察中物探技术应用优势
我国在岩土工程勘察方面的发展比较迅速,勘察工作发展正向着标准化以及数字化和智能化的方向迈进,一些新兴的岩土工程勘察技术得到了应用,大大提升了岩土勘察技术的应用质量。物探技术是综合性技术,其中涉及到探底雷达技术,TPS 勘察技术软件,CT 技术等等,可说是软硬件的结合技术,通过综合性的物探技术的科学化运用,就能实现远距离勘察以及无干扰勘察的目标,满足实际岩土工程勘察工作的要求。
物探技术的应用主要是通过高频脉冲电磁波反射原理,通过地探雷法高分辨率的优势,来对岩土层进行精确化的勘察作业。从物探技术的应用优势来看,技术的应用成本低比较鲜明,物探技术的设备简单,需要的人力不多,这样就能节省经济成本。物探技术的运用受到外界地形干扰相对比较小,在通过高频脉冲电磁波的作用下,就能有效穿过复杂地质环境,地探雷达准确蝴蝶复杂电磁波,从而能够避免受到环境等各方面因素影响,能大大提升物探的精确度。
二、影响岩土工程勘察中物探技术应用效果的因素
2.1所进行的信号质量分析
想要使物探技术发挥最大化的作用,就要保证所搜集到的数据信息是精准的,没有存在问题。借助于信息分析、处理和对比,能够提升结果的准确性。如果在对于数据进行搜集的过程中存在着较多的遗漏,没有深入地分析数据,很可能会导致物探技术无法发挥作用。在开展信号分析工作时,需要对于不同类型的信息进行查找,尽可能地在夜间对于信息进行搜集。这主要是因为夜间环境比较好,搜集到的信息质量较高,杂音较少,这能够对于信息进行精准分析,使分析更加高效。除此之外,还应该在完成信息搜集工作之后,对于所搜集的波消工作予以关注,将一些较为精准的信息作为依据。在这个过程中,还应该对于信息进行系统、全面的分析,比如说所搜集到的信息长度以及时间等诸多方面的内容。假如长度超出了标准,就要适当地展开删减。如果所搜集到的信息质量比较低,杂音和噪音较为突出,就需要对于信号进行适当的处理,才能够防止由于噪音和杂音对于信息所造成的不利影响。
2.2对于信息数据进行合理处理
开展数据处理,对于工程勘察有着非常关键的作用。这一工作的主要目的是将搜集和已经加工过的信息进行处理。在对于信息进行搜集、加工时,还应该将其和数据结果进行对比。此外,在对于数据进行处理时,需要考虑到折射波的分析和处理工作,一般情况下折射波的数据都是通过二维进行展现的,这能够在一定程度上表现出工程建设过程中的地质信息情况。比如说所进行的深层排列等。工作人员能够对于地质构造形成一定的认识,为后续工作的顺利开展提供支持。
2.3将所获取的结果进行对比
想要使物探技术被更加高效地应用,就必须做好前期准备工作。将结果进行对比,能够较为有效地保障勘察数据的质量。在对于结果进行对比时,工程勘察人员需要考虑到当地的地形条件以及地势等多个方面的内容,明确土石的界限。并将其作为立足点,分析测点的深波土层数据以及数据处理等,在这个过程中,也能够对于土石分界剖面进行分析,并对于判定速度标准作出合理调整,使物探技术发挥最大化的作用。
三、岩土工程勘察中物探技术的应用和数字化发展趋势
3.1岩土工程勘察中物探技术的应用
岩土工程勘探工作的开展过程中,发挥物探技术的应用优势,这就需要从多方面考虑,选择相适应的物探技术,从以下几种常见的物探技术应用可供参考:
(1)横波反射物探技术的应用
岩土工程勘察工作实施过程中,在对横波反射物探技术的应用上能起到积极作用,这一物探技术的应用主要适用岩土层是复杂岩土介质的状况,坚硬岩中粒径>10cm,含量>50%的碎石。横波反射物探技术的实际应用过程中,由于不同成分以及直径和结构的介质产生的回波不同,高频电磁波横波反射通道不同,这样地探雷达获得对应波抗阻差异就显得比较大,相关的勘察人员也能对这一反射波进行分析,借此就能对地层下岩土介质形态进行分析了解,对其中的问题能及时发现。横波反射物探技术的应用要注重实现几个重要的目的,也就是做好岩土层地下介质传播地震横波分析,以及反射界面结构和传播方式路径,通过地表检测仪器的运用来对地震波结构分析。通过和物探技术横波反射结果图像对比,就能对水文以及地质构造等相应的信息呈现出来。
(2)GIS 勘察系统技术的应用
岩土工程勘察中物探技术的运用需要对GIS勘察系统科学化运用,由于地理信息系统的功能比较多样化,能够发挥其信息存储以及图纸绘制和空间数据计算等积极作用,这样就能提升岩土勘察工作的质量,就勘察结果也能及时的更正,筛选有效的数据类型。将GIS系统能够和TPS勘察技术软件以及CT技术等进行结合应用,通过空间分析技术,空间造影技术,数据存储技术等,和地探雷达技术进行结合起来,如此便能及时地把采集的数据实时分析,在和TPS软件结合下能将勘察数据差异大的内容及时剔除,从而保障勘察数据的准确。通过发挥GIS勘察系统的作用,就能大大提高岩土工程勘察智能化水平,把勘察信息从单纯数字文本形态演化成动态三维图形,这样就能对岩土层状况有全面性的了解认识。
(3)多道瞬态面波物探技术的应用
岩土工程勘察工作的实施过程中,通过将多道瞬态面波物探技术加以科学化运用,能够提高勘察工作的质量和效率。该物探技术的应用中,主要是对面波技术的科学化运用,面波是地震波主要形式,传播范围主要是地球表层,传播速度比较慢。面波在岩土层不同地质下介质中,传输的速度也存在着很大的差异性,传播速度慢所以能容易检测。勘察工作人员通过多道瞬态面波物探技术的科学化运用下,就能结合不同介质面波传播特征来收集波形和进行分析。地探雷达的收集面波效率较高,这就能有助于勘察工作人员收集面波,勘察中技术人员通过向外发射瞬态冲击波,检测冲击波激发面波传播路径,通过TPS技术软件应用,就能就岩土层介质波动状况记录和观测,从而能对岩土地质结构有详细准确的了解。
3.2 岩土工程勘察中物探技术数字化发展趋势
(1)数字化技术的应用
现阶段,随着我国科技水平的不断提升,在很大程度上促进着勘察技术的数字化发展。数字化岩土工程勘察技术,是由众多技术所组成的,例如测绘、计算机技术以及数据技术等,然后借助相应的软件平台,合理地分析处理所测得的数据,并严格地按照相应的流程来做好归纳以及整理工作,通过这样的方式,将手工勘察设计逐渐转变成为CAD技术设计。除此之外,积极地应用数字化技术,实现对勘察数据资料的数字化处理、图文信息的自动化处理、硬件系统的网络化处理,进而建立一套更加完善的、适合多工种生产需求的智能化勘察设计体系,促进勘察质量及效率,降低勘察人员工作难度以及工作量。
(2)基于GIS的岩土工程勘察数字化技术
现阶段,主要是通过数字化方式获取到空间定位信息,在地理信息系统技术以及数据库技术的大力支撑下,进而管理地质信息数据库系统,已经成为地质学领域发展的必然趋势。在构建GIS地质信息数据库的过程当中所面临的最主要问题就是系统的数据库结构。站在理论的角度上来说,岩土工程勘察信息处理系统是一个整体,需要综合处理相应的勘察数据资料,以此来明确数据自身的特性和数据之间的关系。在这一过程当中,数字化处理技术则起到了至关重要的作用,能够实现对相关数据的有效处理。岩土工程勘察数据管理的内容是非常多的,例如图形资料、文档资料等。岩土工程勘察数字化系统,要想实现对上述数据的有效管理,需要进行有效的处理分析,然后充分地结合现实世界当中的实体数据,进而建立一套完善的研究对象及其属性关系的模型,为岩土工程施工提供有利保障。
四、结束语
综上所述,岩土工程勘察物探技术的应用已经取得了一定的成效,为相关工作的顺利开展提供有利条件。但是,从现实情况来看,可以发现岩土工程勘察物探技术在应用的过程中还存在着一些问题,无法满足数字化时代的需要。在这一情况下,应该及时地采取措施充分发挥出岩土工程物探技术的作用,推动其数字化发展,这能够较为有效地提升岩土工程勘察工作的质量和效果,使建筑行业的发展更加与时俱进。
参考文献:
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