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[摘 要]文章主要论述了物理探测及检测技术引入岩土工程领域的必要性，提出了声波技术与岩石工程领域的三个节点，每个节点中声波技术的应用和对岩土工程领域起到了促进作用，介绍了声波技术在岩土工程中的发展过程，提出了物理勘探和检测技术在岩土工程领域，特别是在边坡工程中的应用问题。
[关键词]岩土测试 物探技术 应用
中图分类号：TE34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0223-02
一、物探技术引入岩土工程领域中应用的必要性
原状岩土体的现场采取技术主要是岩土工程中研究的重点，近年来取得了一定的进展，从原状土的现场取土来看，从敞口后壁取土器到固定活塞薄壁取土器，经过多年的研发，形成了一套完善的取土技术，但是有两点问题需要注意。
（一）在取土的过程中可以把取样扰动和切样扰动降低到最小的程度，从地表的取样深度应力释放所引起的扰动是不能避免的。
（二）精细的取土和实验技术只有少数研究单位可以做到，难以普遍推广应用。在实际应用过程中，操作人员把粗糙的取土技术和拙劣的试验技术得到的土质技术作为设计的主要依据，导致了在良好的地址条件下仍然采用大量的桩基，但是这种技术在边坡工程施工过程中会造成的大量的资金浪费，如在一些边坡工程中采用类比的方法确定支挡措施主要为轻型，获得的岩土体参数过低，最后设计的支挡工程重、大、繁杂、造成大量的人力、物力的浪费。要想得到局面岩土体参数的真实数据，只有采用原位测试技术，通过钻孔取土测定参数是不可靠的，设计人员在使用这些参数要谨慎。原位测试技术是岩土取土技术的主要发展方向，原位测试的具体方法静力载荷试验和钻孔旁压试验有了很大的进步。在饱和土内进行实验时，应当注意测定空隙压力消散。简单易行的静力探测技术，具有明显的优势。如图一所示，但是相关的测试结果的说明要在结构性模型上进行深入研究。和其他行业测试是相同的，对不同的岩土体会有较大的扰动，测试参数技术方法有很好的应用前景，这样测量的岩土体数据才是真实的。
二、声波技术与岩土工程领域相结合
声波看探测技术对岩土进行无创测试时有一定的应用优势和理论优势。声波技术和其他物探技术应紧密结合在一起。如物理理论和技术在地质工程研究中取得了良好的效果。
（一）新型支挡工程发展很快，在一定条件下对岩土力学性能只停留在理论研究阶段，具体的是假设阶段。如锚索框架作，用下边坡巖土体力学得参数的研究，目前是仍然是亟待解决的问题。受现场测试元件和现场实验条件的限制，现场测试是无法进行的。在室内试验的过程中，受测试条件的限制测试工作是无法正常开展的，面对这种情况，使用生波测试可以有效的解决这种问题。
（二）运用常规的监测方法得到的数据，在一定的程度上都要借助大型仪器进行测量，不仅包括了岩土体自身的因素，也包括了仪器本身和周围环境的变化，也是合作信息的集合。在这种情况下，可以采用物探的相关探测理论，在一定程度上去掉不需要的信息，这样易于发现探测规律。
（三）近几年，国内很多专家、教授可以利用声波分析的方法来研究岩石脆性破坏机理，主要研究岩石微裂缝的产生原因和形成过程，利用声波的研究方法可以获得更多的声学信号进行岩石弹性力学的参数的分析。
在建国初期，探矿工程的生产技术水平一直都是很低的，效率低、质量差、成本高。然后运用硬度测试仪器检测岩石的硬度，用钻头测量岩石的钻速，用材料试验机测定岩石的强度等等。声波技术的引入和发展有了一定的改进，形成岩石的可钻性的体系。
三、物探技术在岩石领域发展中应注意的问题
物理探测各种方法和途径是相对独立的学科，如电法勘查、声波测试，数据的产生、采集的处理、应用。一定的专业性，物探技术引入岩土工程的应用中是一种新兴的处理方法，不是一种目的，岩土工程也是一个专业性很强的科学领域，在实际勘测的过程中要注意以下问题：
（一）应将利用物理勘测或监测数据、结果和岩土体的性质的、物理参数结合在一起，使这些数据、结果具有一定的实用性和操作性。要将“岩土-物探”模式发展为“岩土-物探-岩土”的模式，如岩石纵波波速是岩石可钻性的指标，但是，不能对每一处的岩石都进行可钻性分析，将分析出来的可钻性指标和岩石的物理力学指标结合起来，如矿物的含量、岩石密度、单轴抗压强度等等。这样就可以得到可钻指标方便了数据的应用，岩石物理参数更容易获得。
（二）物理测试和岩土工程学科间的协作是很重要的，同时，建立有关的数据库是非常重要。
四、声波技术在岩土领域的发展
声波不单对各项岩石有一定的穿透力和分辨力，在介质中进行传播时，与介质互相作用，使接收波携带了和岩石物理参数各种信息，声波是一种可靠的信息载体。随着经济不断发展，国内、外利用声波监测岩石参数的方法进行已经得到了广泛的应用。利用声波监测可以分风层、圈定地下岩层松动范围、评定地下工程的稳定性、评价砂轮质量等级，在石油勘查中，如寻找油气、裂隙带、确定地层和检查固井质量等，成为了一种重要的检测方法，如图二所示，在20世纪中期，日本对岩体检测和分类中，引入了声波检测技术，在同一时期苏联把岩石纵波速度和岩石密度的成为波阻抗，作为岩石爆破性的分级指标，在日本的隧道开发过程中，广泛使用一种所谓抗爆强调准则的岩石分级，抗爆强度是岩石剪强度和岩石波速度形成特定的函数值，随着时代的不断发展，我国的水电、铁道工程地质工作人员在岩石勘查的过程中采用纵波速度进行岩石的参数分析，科技人员对运用声波技术进行岩石系统全面的分析，论述了运用声波技术进行岩石可钻进行分析，对纵波速度岩石的可钻性分级标准的制定进行了研究，取得了可喜的成绩。采取了动弹性的参数评定岩石的可钻性，引用了横波的应用。指出了横波和纵波的是实用的物理概念，也是评价岩石质量的一种的有效变标准。所有岩石都有相应的波速值，比值的增加的或者减少可以证明的岩石的变化，建国时期，探矿工程生产技术水平是有限的，“效率高、质量差、成本高”。其中运用了硬度测试仪测定岩石的硬度，用钻头测岩石的转速，和用材料实验机测定岩石的单轴抗压强度等。声波技术的引入和应用，在声波技术在岩土工程勘测中，有了一定的改进形成了岩石可钻性体系。
结束语：
随着科技的不断发展，理论的研究已经不能满足人们工程实践的需要，主要原因是对支护工程的作用机理不是很明确，而且由于受到探测仪器的限制，无法得出具体的岩土形状参数值对物探技术的发展起到了限制作用。物理探测的方法是一种相对独立的学科，如地震探测、声波探测等，数据的产生和采集都具有一定的专业性，这种技术在岩土工程中的应用，可以得出岩土体的性质和化学参数，这些得出的数据有很强的使用性和操作性。
参考文献：
[1] 沈珠江.土质参数测试技术发展方向刍议 [J] 岩土工程学报，2012 （5）.
[2] 冷伍明，赵善锐等.土工参数不确定性的计算分析[J] 岩土工程学报，2013（9）
[3] 蒋明镜， 沈珠江.结构性粘土剪切带的微观分析[J]岩土工程学报，2013（2）.
[4] 沈珠江.土体结构性的数学模型 - 21 世纪土力学的核心问题 [J]岩土工程学报， 2012（1）.
[5] 王让甲.声波岩石分级和岩石动弹性力学参数的分析研究[M]北京：地质出版社， 2013.
[6] 吴庆曾.超声检测技术在岩石可钻性定级中应用的探讨 [J]探矿工程， 2013（2）.
[7] 林治仁.利用弹性波传播速度对岩石进行可钻性分级探讨 [J] 探矿工程， 2013（4）.
[8] 邓勃.分析测试数据的统计处理方法[M]1北京：清华大学出版社，2013.
[关键词]岩土测试 物探技术 应用
中图分类号：TE34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）07-0223-02
一、物探技术引入岩土工程领域中应用的必要性
原状岩土体的现场采取技术主要是岩土工程中研究的重点，近年来取得了一定的进展，从原状土的现场取土来看，从敞口后壁取土器到固定活塞薄壁取土器，经过多年的研发，形成了一套完善的取土技术，但是有两点问题需要注意。
（一）在取土的过程中可以把取样扰动和切样扰动降低到最小的程度，从地表的取样深度应力释放所引起的扰动是不能避免的。
（二）精细的取土和实验技术只有少数研究单位可以做到，难以普遍推广应用。在实际应用过程中，操作人员把粗糙的取土技术和拙劣的试验技术得到的土质技术作为设计的主要依据，导致了在良好的地址条件下仍然采用大量的桩基，但是这种技术在边坡工程施工过程中会造成的大量的资金浪费，如在一些边坡工程中采用类比的方法确定支挡措施主要为轻型，获得的岩土体参数过低，最后设计的支挡工程重、大、繁杂、造成大量的人力、物力的浪费。要想得到局面岩土体参数的真实数据，只有采用原位测试技术，通过钻孔取土测定参数是不可靠的，设计人员在使用这些参数要谨慎。原位测试技术是岩土取土技术的主要发展方向，原位测试的具体方法静力载荷试验和钻孔旁压试验有了很大的进步。在饱和土内进行实验时，应当注意测定空隙压力消散。简单易行的静力探测技术，具有明显的优势。如图一所示，但是相关的测试结果的说明要在结构性模型上进行深入研究。和其他行业测试是相同的，对不同的岩土体会有较大的扰动，测试参数技术方法有很好的应用前景，这样测量的岩土体数据才是真实的。
二、声波技术与岩土工程领域相结合
声波看探测技术对岩土进行无创测试时有一定的应用优势和理论优势。声波技术和其他物探技术应紧密结合在一起。如物理理论和技术在地质工程研究中取得了良好的效果。
（一）新型支挡工程发展很快，在一定条件下对岩土力学性能只停留在理论研究阶段，具体的是假设阶段。如锚索框架作，用下边坡巖土体力学得参数的研究，目前是仍然是亟待解决的问题。受现场测试元件和现场实验条件的限制，现场测试是无法进行的。在室内试验的过程中，受测试条件的限制测试工作是无法正常开展的，面对这种情况，使用生波测试可以有效的解决这种问题。
（二）运用常规的监测方法得到的数据，在一定的程度上都要借助大型仪器进行测量，不仅包括了岩土体自身的因素，也包括了仪器本身和周围环境的变化，也是合作信息的集合。在这种情况下，可以采用物探的相关探测理论，在一定程度上去掉不需要的信息，这样易于发现探测规律。
（三）近几年，国内很多专家、教授可以利用声波分析的方法来研究岩石脆性破坏机理，主要研究岩石微裂缝的产生原因和形成过程，利用声波的研究方法可以获得更多的声学信号进行岩石弹性力学的参数的分析。
在建国初期，探矿工程的生产技术水平一直都是很低的，效率低、质量差、成本高。然后运用硬度测试仪器检测岩石的硬度，用钻头测量岩石的钻速，用材料试验机测定岩石的强度等等。声波技术的引入和发展有了一定的改进，形成岩石的可钻性的体系。
三、物探技术在岩石领域发展中应注意的问题
物理探测各种方法和途径是相对独立的学科，如电法勘查、声波测试，数据的产生、采集的处理、应用。一定的专业性，物探技术引入岩土工程的应用中是一种新兴的处理方法，不是一种目的，岩土工程也是一个专业性很强的科学领域，在实际勘测的过程中要注意以下问题：
（一）应将利用物理勘测或监测数据、结果和岩土体的性质的、物理参数结合在一起，使这些数据、结果具有一定的实用性和操作性。要将“岩土-物探”模式发展为“岩土-物探-岩土”的模式，如岩石纵波波速是岩石可钻性的指标，但是，不能对每一处的岩石都进行可钻性分析，将分析出来的可钻性指标和岩石的物理力学指标结合起来，如矿物的含量、岩石密度、单轴抗压强度等等。这样就可以得到可钻指标方便了数据的应用，岩石物理参数更容易获得。
（二）物理测试和岩土工程学科间的协作是很重要的，同时，建立有关的数据库是非常重要。
四、声波技术在岩土领域的发展
声波不单对各项岩石有一定的穿透力和分辨力，在介质中进行传播时，与介质互相作用，使接收波携带了和岩石物理参数各种信息，声波是一种可靠的信息载体。随着经济不断发展，国内、外利用声波监测岩石参数的方法进行已经得到了广泛的应用。利用声波监测可以分风层、圈定地下岩层松动范围、评定地下工程的稳定性、评价砂轮质量等级，在石油勘查中，如寻找油气、裂隙带、确定地层和检查固井质量等，成为了一种重要的检测方法，如图二所示，在20世纪中期，日本对岩体检测和分类中，引入了声波检测技术，在同一时期苏联把岩石纵波速度和岩石密度的成为波阻抗，作为岩石爆破性的分级指标，在日本的隧道开发过程中，广泛使用一种所谓抗爆强调准则的岩石分级，抗爆强度是岩石剪强度和岩石波速度形成特定的函数值，随着时代的不断发展，我国的水电、铁道工程地质工作人员在岩石勘查的过程中采用纵波速度进行岩石的参数分析，科技人员对运用声波技术进行岩石系统全面的分析，论述了运用声波技术进行岩石可钻进行分析，对纵波速度岩石的可钻性分级标准的制定进行了研究，取得了可喜的成绩。采取了动弹性的参数评定岩石的可钻性，引用了横波的应用。指出了横波和纵波的是实用的物理概念，也是评价岩石质量的一种的有效变标准。所有岩石都有相应的波速值，比值的增加的或者减少可以证明的岩石的变化，建国时期，探矿工程生产技术水平是有限的，“效率高、质量差、成本高”。其中运用了硬度测试仪测定岩石的硬度，用钻头测岩石的转速，和用材料实验机测定岩石的单轴抗压强度等。声波技术的引入和应用，在声波技术在岩土工程勘测中，有了一定的改进形成了岩石可钻性体系。
结束语：
随着科技的不断发展，理论的研究已经不能满足人们工程实践的需要，主要原因是对支护工程的作用机理不是很明确，而且由于受到探测仪器的限制，无法得出具体的岩土形状参数值对物探技术的发展起到了限制作用。物理探测的方法是一种相对独立的学科，如地震探测、声波探测等，数据的产生和采集都具有一定的专业性，这种技术在岩土工程中的应用，可以得出岩土体的性质和化学参数，这些得出的数据有很强的使用性和操作性。
参考文献：
[1] 沈珠江.土质参数测试技术发展方向刍议 [J] 岩土工程学报，2012 （5）.
[2] 冷伍明，赵善锐等.土工参数不确定性的计算分析[J] 岩土工程学报，2013（9）
[3] 蒋明镜， 沈珠江.结构性粘土剪切带的微观分析[J]岩土工程学报，2013（2）.
[4] 沈珠江.土体结构性的数学模型 - 21 世纪土力学的核心问题 [J]岩土工程学报， 2012（1）.
[5] 王让甲.声波岩石分级和岩石动弹性力学参数的分析研究[M]北京：地质出版社， 2013.
[6] 吴庆曾.超声检测技术在岩石可钻性定级中应用的探讨 [J]探矿工程， 2013（2）.
[7] 林治仁.利用弹性波传播速度对岩石进行可钻性分级探讨 [J] 探矿工程， 2013（4）.
[8] 邓勃.分析测试数据的统计处理方法[M]1北京：清华大学出版社，2013.