巖土工程勘察中工程物探技術的應用
傳統(tǒng)巖土勘測手段都是采用鉆探,這種檢測方式往往都是以點帶面,因此得到的數(shù)據(jù)總是斷斷續(xù)續(xù),準確性也不是很高,但是工程物探技術得到的地質(zhì)界面就非常連續(xù),并且不容易發(fā)生漏洞,得到比較的結果。工程物探技術可以解決傳統(tǒng)勘測手段不能解決的問題,比如說,巖土地下的斷層以及不明物體等。工程物探技術比傳統(tǒng)勘測技術的使用場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。可以把工程物探技術與傳統(tǒng)勘測技術進行聯(lián)合使用,相互補充,以便于達到勘測的效果,在勘測市場中擁有很大優(yōu)勢。彈性波技術可以對界面通過彈性波的傳遞來判斷,一旦出現(xiàn)比較大差異的時候,就能通過彈性波表現(xiàn)出來,所以在巖土工程中被廣泛應用。高密度法以及地質(zhì)雷達法也在巖土工程中得到廣泛應用。
(一)地震波層析成像技術
地震波層析成像技術使用的勘測儀器為淺層地震儀,它具有淺層地震儀的特點,一般鉆探能夠達到的地方地震波層析成像技術就可以進行一定的剖面測試,并且不受地質(zhì)障礙與風化層的影響。地震波層析成像技術探測深度一般情況下,只是受井深與纜線長度的影響,只要這兩方面足夠,地震波層析成像技術就會擁有一定的深度,地震波層析成像技術形成的圖比較直觀,并且與地質(zhì)參數(shù)有著一定關系,可以給工程提供依據(jù)。因此,地震波層析成像技術是一項非常值得廣泛推廣的新技術。
(二)隧道地震勘探技術
隧道地震勘探技術與其他種類的技術比較而言,的特點就是:探測分辨率高、探測距離遠、甚少影響施工依據(jù)抗干擾能力比較強。隧道地震勘探技術作為一種新型的物理勘測方式,主要采取的是深度偏移成像手段,對精度以及準確性有著很大影響,所以隧道地震勘探技術的應用前景也是非常好的。
隧道地震勘探技術在實際的運用中存在的問題也是比較多的,沒有明確不良地質(zhì)的判斷指標是重要的問題,大部分都是根據(jù)工程人員的經(jīng)驗來作為判斷依據(jù)。目前,也沒有辦法識別與隧道幾乎平行的飽水帶,圓柱體溶洞等,這將成為以后研究的重點。地震勘探技術解決的問題與實際需要解決的問題還是存在一定差異。因此,就需要地質(zhì)人員學習更多的地質(zhì)知識。想要很好的提高地質(zhì)預測的準確度,除了提高人員水平之外,也應該應用多種預測方式進行驗證,從而提高預測水平。
地質(zhì)雷達技術的應用前景還是比較廣闊的,但還是存在一定的局限性,主要表現(xiàn)為兩個方面:一是,探測的深度,在不斷提高地質(zhì)雷達重量與質(zhì)量的前提下,怎樣提高地質(zhì)雷達的分辨率與成功率也成為研究重點;二是,地質(zhì)雷達受到金屬體以及電線的干擾比較大,那么怎樣較好的避免或壓制干擾,真實的反應實際情況,也是日后研究的重點。所以需要我們努力把地下介質(zhì)當中的電能變?yōu)榈刭|(zhì)的實際情況,因此,需要把地質(zhì)、雷達、鉆探有機的結合起來,建立一定的探測模型,從而限度的提高物探效果。
電法勘探
通過對人工或天然電場(或電磁場)的研究,獲得巖石不同電學特性的資料,以判斷有關水文地質(zhì)及工程地質(zhì)問題。常用的是直流電法勘探,主要研究巖石的電阻率和電化學活動性,可分為電阻率法、自然電場法和激發(fā)極化法等。
電阻率法
自然界中各種巖石的導電性能不同。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10~歐姆·米,只有當它受風化,構造破碎時,由于含泥量增多,水分增加時,其電阻率值才降到102)歐姆·米級或更小。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)。電阻率法常用于探測風化殼的厚度,覆蓋層下新鮮基巖面的起伏、盆地結構形態(tài)、儲水構造,追索古河道,圈定巖溶發(fā)育帶,確定斷層位置等。
自然電場法
當?shù)叵滤诳紫兜貙又辛鲃訒r,毛細孔壁產(chǎn)生選擇性吸附負離子的作用,使正離子相對向水流下游移動,形成過濾電位。因此作面積性的自然電位測量,可判斷潛水的流向。在水庫的漏水地段可出現(xiàn)自然電位的負異常,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,并對其充電形成隨地下水流動而運移的帶電鹽水體。在地表觀測到的等電位線形狀與帶電鹽水體的分布形態(tài)有關。根據(jù)不同時間觀測的等電位線可以判斷地下水的流向并估算其實際流速。充電法還可以用作巖溶區(qū)地下暗河的連通性試驗或探查地下埋設的金屬管道等。