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[摘要]随着科学技术的迅速发展和社会经济的不断进步，工程物探技术水平也在不断提高，在高速公路建设过程中，地下管线、隧道、高边坡、破坏性溶洞以及软土地基等工程地质勘测通常都会采用钻探、触探、槽探、坑探等手段，但是这些手段获得的资料具有一定的局限性，分析领域较小，并且机械比较笨重，搬运比较困难，尤其是在一些地形条件受到限制的山区，钻探工作更难实施。而使用工程物探技术就可以很好的解决这些问题，本文主要探讨了工程物探技术在地下管线勘察、隧道勘察、高边坡滑坡体勘察等工作中的应用。
[关键词]工程物探技术 高速公路 工程勘察 地下管线 隧道
[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-366-1
工程物探技术并不是直接的勘察手段，而是间接的，是利用物质的物性差异，对人工或者天然的地球物理场进行研究，从而达到地下介质分布的方法，物性的差异主要包括密度、弹性、电化学性质、磁性以及电性等，而对应的地球物理场则有重力场、弹性波、电化学场、磁场以及电场等。由于工程物探仪器具有效果好、周期短、工作效率高、设备轻便等优点，所以采集信息量较大，可以准确分析地质条件，弥补钻探工作的缺陷，从而为高速公路的施工和设计提供比较完善的资料。
1地下管线勘察
在部分跨线桥以及老城区施工之间，由于过去保存的档案资料不准确或者不齐全，所以需要对管线进行探测。对金属管线进行探测时，通常都使用专用的管线仪，目前，国内外专用管线仪使用的原理都是电磁感应原理，所以可以将这类方法归为电法类进行勘察。而对非金属类关心进行探测时，主要使用探底雷达法。某高速公路打算将在多次改道的地方县道建设一个跨线桥，这个地区地下自来水管纵横交错，并且还有钢管和高压水泥管，埋深大约在3-4米左右，自来水公司只能提供关于水管分布以及大致走向等方面的信息。但是由于这个区域属于软基路段，实施槽探、坑探等工作比较困难，所以可以使用探地雷达技术和电阻率法，准确获得自来水管的具体位置，然后确定跨线桥桩基的拟建位置，从而有效避免潜在的民事纠纷和不必要的经济损失[1]。
2隧道勘察
对隧道进行实际的勘察之前，要对隧道工程的具体特点、要解决的地质问题、地质环境特点以及不同物探方法使用的地质地球物理等情况进行深入的分析，目前对隧道地质进行勘察使用最多的工程物探方法主要是高密度电法、音频大地电磁法、瞬变电磁法以及多波地震映像法等。对于一些埋深比较大的隧道，可以使用高密度电法、音频大地电磁法以及瞬变电磁法进行勘察，准确查明隧道工程场址的地质构造背景，有助于全面了解隧道工程施工可能影响到的喀斯特发育区、破碎带、采空区、矿体、煤层以及水文地质基本特征等，从而为隧道线形的展布、比选以及避开不良地质地段等提供参考依据。而多波地震映像法有助于检测岩质隧道围岩岩体以及岩石的横波速和纵波速，从而求出围岩动弹性泊松比、模量等物理力学指标，为隧道洞身的衬砌设计、围岩分类以及隧道洞室开挖等工作提供参考依据，但是这种探测方法探测的深度只有30-50米[2]。
3高边坡滑坡体勘察
高速公路的高边坡如果出现滑坡体的情况，会对公路行车以及边坡的施工带来很大的安全隐患，所以所有存在滑坡体的高边坡在施工之前，都要对其展开细致的地质勘察，而工程物探技术可以查清楚覆盖物发育地段隐伏的滑坡体。高边坡出现滑坡体是由于坡面存在含水量比较高的松散堆积物或者很多不良的地质构造而引起，有关部门要根据出现滑坡体的具体原则，选择最适合的物探方法。
含水量较高的松散堆积物主要可以划分为四种：基岩和堆积物的界面、相对隔水层、滑坡中含水层以及第四系松散堆积层，对这些松散堆积物进行深入的分析，有助于确定滑坡体的平面分布范围和埋藏深度。某高速公路的部分路段高边坡存在松散堆积物导致的滑坡体，所以要在施工前，使用电法、面坡法以及浅层地震法了解地质的弹性和电性性质，准确查明滑坡体的具体分布情况，结果表明该滑坡体反射波波速每秒650-700米，面波波速每秒200-460米，视电阻率每米250-600欧姆，而下伏密实碎石土以及基岩反射波波速每秒1200-3700米，面波波速每秒700-1500米，视电阻率每米800-1200欧姆，然后通过面波和反射波确定密实碎石土的具体埋深值，通过视电阻率确定相对隔水层和含水层的界面，而最主要的滑动带是在密实碎石土的顶部，验证钻孔和结果基本一致。
对于不良地质构造导致的滑坡体，通常都是由于地质构造产状比较陡，而且边坡和产状的倾向一致而引起滑坡体，所以对于不良地质构造导致的滑坡体，通常使用电阻率剖面法和常规电测法配合钻探技术，具有很好的效果[3]。
4软土地基勘察
在对高速公路的路基进行勘察的过程中，软土地层属于不良地质体，需要对其进行重点的勘察，目前，对软土地基进行勘察的传统方法主要是静力触探和钻探。面波法作为新型工程勘察技术，可以充分利用传播速度和频散特性以及岩土物理力学性质的相关性，对浅部地层的波速进行分层。和电法、折射波法以及浅层地震发射波法相比而言，虽然面波法检查的深度有限，只在50米左右，但是只要岩土层之间的波速存在差异，就可以提高对浅部软土地层的划分精度，并且不会受到场地等方面的条件限制。和传统勘察方法相比，在功能方面，面波法对间接反映地基土、软土地基分层等特征参数，并且操作经济、快速且简单易行，可以同时进行大面积数据的连续采集，和传统检查方法相结合对地基进行勘察，可以最大限度的提高勘察资料的精度[4]。
5结束语
综上所述，工程物探技术在高速公路工程勘察中具有非常重要的作用，尤其是在常规勘察手段无法使用时，使用工程物探技术不仅可以满足工作要求，经济性也比较高，并且随着物探技术在我国的迅速发展，在高速公路工程勘察工作中具有很好的应用前景。
参考文献
[1]俞仁泉. 物探技术在高速公路溶岩地区地质勘探中的应用[J]. 中国水运（下半月），2013，12：291-292.
[2]刘志良. 工程物探技术在覆盖型岩溶漏斗勘察中的应用[J]. 资源环境与工程，2008，S2：78-81.
[3]吕邦来. 工程物探技术在海域工程勘察中的应用[J]. 港工技术，2008，01：53-55.
[4]范昭平，张丽华，路勋. 探地雷达在多年冻土区公路工程勘察中的应用[J]. 工程勘察，2010，03：91-94.
[关键词]工程物探技术 高速公路 工程勘察 地下管线 隧道
[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-366-1
工程物探技术并不是直接的勘察手段，而是间接的，是利用物质的物性差异，对人工或者天然的地球物理场进行研究，从而达到地下介质分布的方法，物性的差异主要包括密度、弹性、电化学性质、磁性以及电性等，而对应的地球物理场则有重力场、弹性波、电化学场、磁场以及电场等。由于工程物探仪器具有效果好、周期短、工作效率高、设备轻便等优点，所以采集信息量较大，可以准确分析地质条件，弥补钻探工作的缺陷，从而为高速公路的施工和设计提供比较完善的资料。
1地下管线勘察
在部分跨线桥以及老城区施工之间，由于过去保存的档案资料不准确或者不齐全，所以需要对管线进行探测。对金属管线进行探测时，通常都使用专用的管线仪，目前，国内外专用管线仪使用的原理都是电磁感应原理，所以可以将这类方法归为电法类进行勘察。而对非金属类关心进行探测时，主要使用探底雷达法。某高速公路打算将在多次改道的地方县道建设一个跨线桥，这个地区地下自来水管纵横交错，并且还有钢管和高压水泥管，埋深大约在3-4米左右，自来水公司只能提供关于水管分布以及大致走向等方面的信息。但是由于这个区域属于软基路段，实施槽探、坑探等工作比较困难，所以可以使用探地雷达技术和电阻率法，准确获得自来水管的具体位置，然后确定跨线桥桩基的拟建位置，从而有效避免潜在的民事纠纷和不必要的经济损失[1]。
2隧道勘察
对隧道进行实际的勘察之前，要对隧道工程的具体特点、要解决的地质问题、地质环境特点以及不同物探方法使用的地质地球物理等情况进行深入的分析，目前对隧道地质进行勘察使用最多的工程物探方法主要是高密度电法、音频大地电磁法、瞬变电磁法以及多波地震映像法等。对于一些埋深比较大的隧道，可以使用高密度电法、音频大地电磁法以及瞬变电磁法进行勘察，准确查明隧道工程场址的地质构造背景，有助于全面了解隧道工程施工可能影响到的喀斯特发育区、破碎带、采空区、矿体、煤层以及水文地质基本特征等，从而为隧道线形的展布、比选以及避开不良地质地段等提供参考依据。而多波地震映像法有助于检测岩质隧道围岩岩体以及岩石的横波速和纵波速，从而求出围岩动弹性泊松比、模量等物理力学指标，为隧道洞身的衬砌设计、围岩分类以及隧道洞室开挖等工作提供参考依据，但是这种探测方法探测的深度只有30-50米[2]。
3高边坡滑坡体勘察
高速公路的高边坡如果出现滑坡体的情况，会对公路行车以及边坡的施工带来很大的安全隐患，所以所有存在滑坡体的高边坡在施工之前，都要对其展开细致的地质勘察，而工程物探技术可以查清楚覆盖物发育地段隐伏的滑坡体。高边坡出现滑坡体是由于坡面存在含水量比较高的松散堆积物或者很多不良的地质构造而引起，有关部门要根据出现滑坡体的具体原则，选择最适合的物探方法。
含水量较高的松散堆积物主要可以划分为四种：基岩和堆积物的界面、相对隔水层、滑坡中含水层以及第四系松散堆积层，对这些松散堆积物进行深入的分析，有助于确定滑坡体的平面分布范围和埋藏深度。某高速公路的部分路段高边坡存在松散堆积物导致的滑坡体，所以要在施工前，使用电法、面坡法以及浅层地震法了解地质的弹性和电性性质，准确查明滑坡体的具体分布情况，结果表明该滑坡体反射波波速每秒650-700米，面波波速每秒200-460米，视电阻率每米250-600欧姆，而下伏密实碎石土以及基岩反射波波速每秒1200-3700米，面波波速每秒700-1500米，视电阻率每米800-1200欧姆，然后通过面波和反射波确定密实碎石土的具体埋深值，通过视电阻率确定相对隔水层和含水层的界面，而最主要的滑动带是在密实碎石土的顶部，验证钻孔和结果基本一致。
对于不良地质构造导致的滑坡体，通常都是由于地质构造产状比较陡，而且边坡和产状的倾向一致而引起滑坡体，所以对于不良地质构造导致的滑坡体，通常使用电阻率剖面法和常规电测法配合钻探技术，具有很好的效果[3]。
4软土地基勘察
在对高速公路的路基进行勘察的过程中，软土地层属于不良地质体，需要对其进行重点的勘察，目前，对软土地基进行勘察的传统方法主要是静力触探和钻探。面波法作为新型工程勘察技术，可以充分利用传播速度和频散特性以及岩土物理力学性质的相关性，对浅部地层的波速进行分层。和电法、折射波法以及浅层地震发射波法相比而言，虽然面波法检查的深度有限，只在50米左右，但是只要岩土层之间的波速存在差异，就可以提高对浅部软土地层的划分精度，并且不会受到场地等方面的条件限制。和传统勘察方法相比，在功能方面，面波法对间接反映地基土、软土地基分层等特征参数，并且操作经济、快速且简单易行，可以同时进行大面积数据的连续采集，和传统检查方法相结合对地基进行勘察，可以最大限度的提高勘察资料的精度[4]。
5结束语
综上所述，工程物探技术在高速公路工程勘察中具有非常重要的作用，尤其是在常规勘察手段无法使用时，使用工程物探技术不仅可以满足工作要求，经济性也比较高，并且随着物探技术在我国的迅速发展，在高速公路工程勘察工作中具有很好的应用前景。
参考文献
[1]俞仁泉. 物探技术在高速公路溶岩地区地质勘探中的应用[J]. 中国水运（下半月），2013，12：291-292.
[2]刘志良. 工程物探技术在覆盖型岩溶漏斗勘察中的应用[J]. 资源环境与工程，2008，S2：78-81.
[3]吕邦来. 工程物探技术在海域工程勘察中的应用[J]. 港工技术，2008，01：53-55.
[4]范昭平，张丽华，路勋. 探地雷达在多年冻土区公路工程勘察中的应用[J]. 工程勘察，2010，03：91-94.