岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势分析 朱徐涛

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:朱徐涛
[导读] 近些年我国的工程物探领域的发展比较迅速,通过对新技术的应用,在工程物探工作中就能起到积极促进作用,提升工作的质量水平

        核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司  浙江省湖州市  313000
        摘要:近些年我国的工程物探领域的发展比较迅速,通过对新技术的应用,在工程物探工作中就能起到积极促进作用,提升工作的质量水平。岩土工程勘察中物探技术的选择应用,要能和实际工程的需求相结合,保障物探技术的科学使用。本文主要就岩土工程勘察的必要性以及物探技术应用优势简要阐述,然后探究岩土工程勘察中物探技术的应用和发展趋势,希冀能从理论层面深化研究,能为促进物探工作的落实提供有益参考。
        关键词:岩土工程;物探技术;数字化发展


        引言
        根据目前岩土工程勘察的现实情况来进行分析,可以发现在进行岩土工程勘察时,物探技术有着非常关键的作用,是不容忽视的,没有物探技术,岩土工程勘察结果很可能会出现一些误差,导致在施工的过程中出现问题,不利于后续工作的顺利开展。并且随着岩土工程数量的增加,有关部门对于勘察工作有了更高的标准,需要有更为先进的物探技术作为支持。岩土工程勘察工作人员在进行工作的过程中将技术含量较高的物探技术在工程勘察中进行应用,能够使勘察工作更加精准地开展,降低进行岩土工程勘察需要花费的时间,减轻工作人员的负担,提升结果的准确程度。这能够为我国岩土工程勘察工作的顺利进行提供动力,从某种角度来说,能够推动我国建筑行业的长期稳定发展。
        1岩土工程勘察物探技术应用
        1.1高精度磁法
        ①消除随机干扰因素。一般浅地表的黏土、瓦块、砖头等都具有弱磁性,并且磁性分布不均匀,在物探中可能会导致磁性受到影响,甚至在严重情况下会淹没弱的有用磁信息,导致物探失败。所以在使用高精度磁法期间,需要尽量清除地面的各种杂质,并通过实验确定理想的探头观测高度。实验期间,选择一个面积为100m2的实验区域,分别选择1m、2m等不同高度的试验点分别做往返观测,观测期间易探头高度为横坐标,以均方误差为纵坐标,绘制误差的变化曲线(该曲线会随着高度的变化而变化)。在大部分实验中,随着观测高度的增加,会导致误差值趋于平稳并接近恒定值,这样就能确定最佳探头高度,减少随机干扰因素的影响。②加密测网,提高物探数据采集能力。为提高高精度磁法的物探水平,借助加密测网的方法,提取岩土工程的干扰异常项目,最终提高数据处理质量,其具体做法为:在剖面的最佳位置确定观测点,并随机选择不同长度的点距来确定测量点的位置。
        1.2综合物探方法运用
        综合物探方法主要包括横波反射法、多道瞬态面波法以及GIS勘察系统。其中,横波反射法主要是对地下不同介质进行探测,以此取得对应波阻抗差异,继而直接分析并解决对应地质所存在问题,使其达到设计施工条件。原理主要是通过当地震波处于地下介质传播时,地震波信号会在介质表面形成反射,反射信号利用地表检波器进行直接结构,将其收集至地震仪中,采用地震仪分析计算反射波波长和波动图像,以此使对应区域地质信息清晰地体现出来。多道瞬态面波法主要是通过面波在介质表面的传播体现,不同介质的面波传递速度不同,使其变化特征相对较为明显,进行数据采集作业时,利用瞬态冲击力强作用力激发面波,结合相关仪器对其波动现象做全方位记录分析,可以使工作人员掌握岩土地质结构属性,确保后续勘察报告内容的全面性。GIS勘察系统是集多功能形态配合的方式获取岩土工程勘察信息的综合物探方法,其将信息存储、空间数据等技术进行融合,将多种勘察获取数据做集中分析,将相差较大数据做有效筛选,可以最大限度地保障勘察结果准确性。GIS勘察是当前找矿领域主流应用方法,其对我国岩土勘察水平的提高具有一定的积极作用。



        1.3探地雷达技术
        探地雷达技术是为了能够更好地应对地下介质的不连续性所出现的一种物探技术,在相关设备的支撑下,发出超高频脉冲电磁波,进而更加准确地勘察到地下介质的分布情况。该技术不会带来任何的破坏行为,并且有着极快的勘察效率,操作也非常得简单,凭借自身的众多优势,在岩土工程勘察工作当中得到了广泛的应用。
        1.4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岩土工程勘察数字化发展趋势
        2.1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。
        2.2基于GIS的岩土勘察数字化技术
        目前在空间定位信息快速发展的情况下,岩土工程物探勘察的技术条件更加成熟,所以在大数据环境下,相关人员应该通过数据库存储技术以及地理信息系统技术实现大数据管理,这也成为未来岩土勘察的主要发展趋势。就目前而言,物探的数据库结构是影响岩土工程勘察质量的重要因素,为了能够适应未来发展要求,相关人员要尽可能的构建一个完整的数据库网络,并在采集各种勘察数据的基础上,统计岩土工程中的各类信息与数据,最终明确各类数据之间的特定与相互关系。在这种情况下,针对大数据技术的处理要求,则需要相关人员通过构建一个完整的数据处理模型来记录各类岩土勘察资料,实现图形资料、文档资料、地层与钻孔的信息。最后,岩土工程勘察本身组委一项基础性工作,在勘察中需要处理的地质信息更加复杂,在这个过程中,为了能够获得一个真实反映出岩土工程地质资料的信息,可以将岩土勘察的资料与相关物探模型结合在一起,实现对各类数据的统一编辑与处理,最终提高岩土工厂物探的勘察质量。
        结语
        通过对岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势分析可以看出,促进和提高岩土工程勘察技术对当前我国建筑行业发展意义重大,随着当前工程建设高速发展,工程规模的逐渐增大以及其结构、功能性上的复杂性提高,岩土工程勘察技术数字化能够有效保障对应工程勘察可靠性,满足当前工程建设需求。

        参考文献:
        [1]王凡莉.研究工程物探技术在岩土工程勘察中的应用[J].建材与装饰,2019(07):213-214.
        [2]胡学维.岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势研[J].工程建设与设计,2019(04):49-50.
        [3]李洪,袁磊,明升.岩土工程勘察技术发展趋势分析[J].环球人文地理,2014(12):57.

 

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