巖土工程勘察中工程物探技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)巖土勘測(cè)手段都是采用鉆探，這種檢測(cè)方式往往都是以點(diǎn)帶面，因此得到的數(shù)據(jù)總是斷斷續(xù)續(xù)，準(zhǔn)確性也不是很高，但是工程物探技術(shù)得到的地質(zhì)界面就非常連續(xù)，并且不容易發(fā)生漏洞，得到比較的結(jié)果。工程物探技術(shù)可以解決傳統(tǒng)勘測(cè)手段不能解決的問(wèn)題，比如說(shuō)，巖土地下的斷層以及不明物體等。工程物探技術(shù)比傳統(tǒng)勘測(cè)技術(shù)的使用場(chǎng)地以及條件都更加寬松，所以使用的限制度也小，還擁有成本低、效率高、精度高的優(yōu)點(diǎn)?？梢园压こ涛锾郊夹g(shù)與傳統(tǒng)勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用，相互補(bǔ)充，以便于達(dá)到勘測(cè)的效果，在勘測(cè)市場(chǎng)中擁有很大優(yōu)勢(shì)。彈性波技術(shù)可以對(duì)界面通過(guò)彈性波的傳遞來(lái)判斷，一旦出現(xiàn)比較大差異的時(shí)候，就能通過(guò)彈性波表現(xiàn)出來(lái)，所以在巖土工程中被廣泛應(yīng)用。高密度法以及地質(zhì)雷達(dá)法也在巖土工程中得到廣泛應(yīng)用。

建筑質(zhì)量檢測(cè)

建筑質(zhì)量檢測(cè)中主要使用包括雷達(dá)、超聲波、鋼筋定位儀、回彈儀等儀器設(shè)備做檢測(cè)：

1、建筑物結(jié)構(gòu)檢測(cè)

2、鋼筋分布定位，保護(hù)層厚度檢測(cè)

3、建筑探傷（空洞、裂縫、蜂窩等）檢測(cè)

4、建筑物內(nèi)隱蔽物查找

5、建筑物建構(gòu)監(jiān)測(cè)

道路檢測(cè)

1、路面、路基各層厚度檢測(cè)

2、路面下脫空、裂隙、不密實(shí)等各種病害檢測(cè)

3、非開(kāi)挖施工后引起的路基病害檢測(cè)

4、擋墻厚度及病害檢測(cè)

橋梁檢測(cè)

1、裂縫、蜂窩、空洞等病害的檢測(cè)

2、多層鋼筋定位及保護(hù)層厚度檢測(cè)

3、橋梁基礎(chǔ)檢測(cè)

隧洞檢測(cè)

1、襯砌：檢測(cè)初襯、二襯層面厚度，襯砌后脫空，襯砌后含水區(qū)域，襯砌內(nèi)鋼筋或鋼拱架分布及損害；

2、仰拱：回填厚度、內(nèi)部空洞、不密實(shí)、裂隙等病害檢測(cè)；掌子面超前探測(cè)。

地下管線探測(cè)

金屬管線探測(cè)： 地下金屬管線適宜用管線探測(cè)儀和探地雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)，管線儀對(duì)于金屬管線探測(cè)具效率高、儀器輕便、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)；探地雷達(dá)可用于埋深較大和密集管線的探測(cè)。

非金屬管線探測(cè)：目前地下非金屬管線探測(cè)的方法是探地雷達(dá)。探地雷達(dá)具有連續(xù)無(wú)損探測(cè)、、高精度、易反演解釋等優(yōu)點(diǎn)。使用探地雷達(dá)具有獨(dú)特的天線陣技術(shù)，可以極大提高探測(cè)結(jié)果的精度和有效性。

考古探測(cè)

利用地下古代遺物與周邊物質(zhì)的物性差異，采用地球物理勘探手段對(duì)它們的平面位置、埋深、分布范圍進(jìn)行調(diào)查。 利用雷達(dá)多天線陣列技術(shù)，探測(cè)的精度高，在小面積定位方面有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)；磁法探測(cè)能更快、更大面積地揭示地下遺址的面貌，結(jié)合已經(jīng)為考古發(fā)掘與考古調(diào)查所認(rèn)識(shí)的部分，加以典型影像校正，能更完整地認(rèn)識(shí)遺址的全貌。 主要應(yīng)用于找出遺址內(nèi)土城墻、壕溝、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情況。

電法勘探

通過(guò)對(duì)人工或天然電場(chǎng)（或電磁場(chǎng)）的研究，獲得巖石不同電學(xué)特性的資料，以判斷有關(guān)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)問(wèn)題。常用的是直流電法勘探，主要研究巖石的電阻率和電化學(xué)活動(dòng)性，可分為電阻率法、自然電場(chǎng)法和激發(fā)極化法等。

電阻率法

自然界中各種巖石的導(dǎo)電性能不同。一般情況下，巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中的致密灰?guī)r的電阻率都很高，超過(guò)10～歐姆·米，只有當(dāng)它受風(fēng)化，構(gòu)造破碎時(shí)，由于含泥量增多，水分增加時(shí)，其電阻率值才降到102）歐姆·米級(jí)或更小。含泥質(zhì)沉積物或含高礦化度地下水的砂礫石層，其電阻率較低（10～102）歐姆·米級(jí)）。電阻率法常用于探測(cè)風(fēng)化殼的厚度，覆蓋層下新鮮基巖面的起伏、盆地結(jié)構(gòu)形態(tài)、儲(chǔ)水構(gòu)造，追索古河道，圈定巖溶發(fā)育帶，確定斷層位置等。

自然電場(chǎng)法

當(dāng)?shù)叵滤诳紫兜貙又辛鲃?dòng)時(shí)，毛細(xì)孔壁產(chǎn)生選擇性吸附負(fù)離子的作用，使正離子相對(duì)向水流下游移動(dòng)，形成過(guò)濾電位。因此作面積性的自然電位測(cè)量，可判斷潛水的流向。在水庫(kù)的漏水地段可出現(xiàn)自然電位的負(fù)異常，而在隱伏上升泉處則可獲得自然電位的正異常。

充電法

在井孔的含水層段注入鹽水，并對(duì)其充電形成隨地下水流動(dòng)而運(yùn)移的帶電鹽水體。在地表觀測(cè)到的等電位線形狀與帶電鹽水體的分布形態(tài)有關(guān)。根據(jù)不同時(shí)間觀測(cè)的等電位線可以判斷地下水的流向并估算其實(shí)際流速。充電法還可以用作巖溶區(qū)地下暗河的連通性試驗(yàn)或探查地下埋設(shè)的金屬管道等。

激發(fā)極化法

實(shí)驗(yàn)室研究表明，含水砂層在充電以后，斷電的瞬間可以觀測(cè)到由于充電所激發(fā)的二次電位，該二次電位衰減的速度隨含水量的增加而變緩。在實(shí)踐中利用這種方法圈定地下水富集帶和確定井位已有不少成功的實(shí)例。但它在理論和觀測(cè)技術(shù)方面還有待改進(jìn)。

地震勘探

通過(guò)研究人工激發(fā)的彈性波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)勘探地質(zhì)構(gòu)造的方法。由錘擊或爆炸引起的彈性波，從激發(fā)點(diǎn)向外傳播，遇到不同彈性介質(zhì)的分界面，將產(chǎn)生反射和折射，利用檢波器將反射波和折射波到達(dá)地面所引起的微弱振動(dòng)變成電信號(hào)，送入地震儀經(jīng)濾波、放大后，記錄在像紙或磁帶中。經(jīng)整理、分析、解釋就能推算出不同地層分界面的埋藏深度、產(chǎn)狀、構(gòu)造等。常用于探測(cè)覆蓋層或風(fēng)化殼的厚度，確定斷層破碎帶，在現(xiàn)場(chǎng)研究巖土的動(dòng)力學(xué)特性等?？煞譃檎凵洳ǚê头瓷洳ǚ▋煞N。

折射波法

當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅缴舷滤俣葀1、v2）不同的界面時(shí)，有一部分波將透過(guò)界面形成透射波，其透射角β與入射角α的關(guān)系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2）。對(duì)于sinα=v1/v2）的入射波可產(chǎn)生透射角β=90°的透射波，并以v的速度沿界面滑行。這種滑行波又引起個(gè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)而產(chǎn)生可傳到地面的折射波（也稱首波）。但是折射波法在盲區(qū)得不到記錄，因此需要加大檢波距。當(dāng)下層速度v2）小于上層速度v1時(shí)，不可能形成折射波。