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摘要:利用工程物探技术可以解决一些岩土工程问题，比如:岩溶勘察、建筑工程勘察、地下不明物体的勘察、水域勘察、滑坡勘察、地基加固、桩基质量检测等。本文进行阐述。
关键词：物探技术 工程勘察 技术应用
中图分类号：TU761文献标识码： A
物探方法的探测对于各种场的变化及利用有着重要作用，如电场、磁场、重力场等，这种场源有人工的，有天然的。地质体的空间结构和物质成分的变化导致场的变化。因此在一定的基准面探测其场的变化，则可对地质体的空间结构和物质成分的变化进行推论。显然单一物探方法形成的推论往往是多解的，不借助其他的资料、其他的方法、或者自接的验证，物探的结论只具备某种保证率的可靠性。在工程勘察中，在布置钻探工作量时，先期辅以一定数量物探的平面工作，可以突出钻探工作的针对性，对于实现勘探目的可起到事半功倍的效果。
20多年来，众多工程物探技术发展的成熟程度不尽相同。在岩土工程专业方面应用最广泛的主要是由弹性波理论发展而来的浅层地震反射波和折射波勘探技术、而波勘探技术、多波地震映像技术、层析成象技术(CT)、管波探测法、弹性波测井技术和弹性波无损检测技术，它们被广泛应用于岩土工程勘察、岩土工程治理和工程质量检测。
一、工程物探技术在岩土工程中的应用
1岩土工程勘察
由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得连续的地质界面，因此能有效地解决传统钻探手段以点带面划分地质界面方法常带来的漏判、划分不准确等缺点，并且能有效地解决传统勘探手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、滑动面、软弱结构面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。相对传统的钻探方法，工程物探技术的使用受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是在激烈的勘察市场竞争中制胜的法宝之一。在岩土工程勘察工作中应用最为广泛、发展最快的是弹性波技术。由于它是利用介质传递弹性波的特点来揭示地理物体界面，当地下物体的界面物性差异较大时，弹性波就会从运动学和动力学两个方面表现出异常来;其次是电磁波技术和电法技术，其主要代表是地质雷达勘探方法和高密度电法。工程物探方法的适用范围和适用条件在国家标准《岩土工程勘察规范))(GB50021- 2001)的有关条文和条文说明已有明确的规定，在此不一一赘述。
采用弹性波速度测井技术和场地常时微动测试可以获得建设工程抗震设计、建设场地和地基地震效应评价所需的岩土动力参数和设计地震动参数，如动剪切模量、剪切波速、动泊松比、动弹性模量、卓越周期、结构自振周期等。他们是建筑场地的类别划分、地震作用和结构抗震验算的主要依據。
2、岩土工程检测
工程物探技术在岩土工程检测方面的主要作用是地基加固效果的质量检测、大坝的碾压密实度、路基的密实度、混凝土构件、基桩的质量检测和评价。常用的方法有瞬态面波法、地质雷达、弹性波速度测井等，主要通过弹性波速度和电磁波速度与原位测试试验值以及密实度之间建立相关关系，通过施工前后的检测结果进行对比分析。此外，根据弹性波和电磁波在介质中传递的速度变化可以对大坝及建(构)筑物等混凝土构件的裂缝进行检测，掌握裂缝状况和有关参数，判断对在建构筑物的危害程度及研究相应的补强措施。另外还可以检测混凝土路面、沥青路面、垫层的厚度等。
桩基无损检测是工程物探技术在建设工程施工质量控制应用最为广泛的一种重要技术手段。主要的测桩方法分为动力试桩法和声波测桩法两种，它是根据弹性波传递速度变化来判断混凝土质量、桩身缺陷及缺陷的位置、桩的施工长度和桩的形状等，具有成本低、速度快，适合大面积检测，并且可以随机抽样，而在国内外被广泛采用。
二、工程物探资料的分析和解释
工程物探数据的野外采集是工程物探工作的关键。如何把野外采集的有关数据通过内业的分析、计算、解释成工程地质资料，对物探工程师来说更为重要。解释成果的正确与否直接影响到岩土工程师对岩土工程问题的分析、判断和处理方案的选择，事关工程的安全。这就需要物探工程师除了拥有深厚的本专业知识外，还要有丰富的岩土工程专业知识。工程物探资料的分析和解释，以弹性波勘探方法为例。首要的任务是分离和压制妨碍分辩有效波的干扰波，保留能够解决某一特定工程地质问题的有效波。从理论上说，可以通过硬件和软件来实现，但实际上分离和压制是有限度的，而干扰波的存在是永远的。物探工程师只有具有丰富的实践经验，才能在众多的测试数据中识别出干扰波和有效波，去伪存真，得到真实的解释成果。其次由于物探方法的多解性.因此.工程物探资料的分析、解释成果还必须与钻探、原位测试、室内试验成果等进行对比、验证。在对比中两者不一致的情况时有发生，对此要具体分析，关键是否做出正确解释，比如弹性波物探方法是根据弹性波在岩土体中的传播速度来划分地层界面。但是由于弹性波速度反映的是地层的力学性质，不同的地层可能具有不同的力学性质，也可能具有相同或相近的力学性质。当弹性波速度相同或相近，两个地层紧接在一起时，在解释上便可能出现同一速度层。出现这种情况并不可怕，怕的是由于其它干扰波的叠加、影响造成的假判、误判，造成解释成果出现较大的偏差。只有通过对比、验证、积累经验，才能促进分析、解释技术水平的提高。物探工程师对物探资料的解释、分析是借助岩土体力学性质变化特征去认识岩土体的内在本质，而岩土工程师是从地质学的角度、岩土体的外表特征去认识和判别岩土体的内在本质。
三、工程物探与岩土工程的关系
工程物探从学科上讲是一个独立的学科，但在工程勘察领域它是一种为岩土工程服务的综合应用技术。岩土工程师解决岩土工程问题，就好比医生给患者看病一样，通过表面的病情了解、观察，初步判断其病因，然后选择必要的检查手段，如血液、尿液常规检查,CT,X光透视、B超等，根据检验技术人员提供的检查结果，综合分析，最终确定病因或病灶位置，根据诊断结果，采取必要的治疗措施，达到为病人治病的目的。而物探工程师就好比上述提供检查手段和检查结果的技术人员。两者之间是一种相辅相成的关系。岩土工程师需要物探工程师解决的岩土工程问题归纳有以下几个方面:
1)界面问题:主要有岩土体的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等。
2)形态问题:主要有不明地下物体、空洞，以及界面的分布形态、埋藏位置和埋藏深度等。
3)参数问题:岩土工程勘察、设计所需的各种参数，如动力参数、卓越周期、结构自振周期、剪切波速等。
4)施工质量检测:地基加固效果的对比、桩基检测、其它工程质量方面检测。
岩土工程师在接受工程勘察任务后，应根据勘察技术要求、地场岩土条件、需要解决的问题等，确定是否采用工程物探技术手段，确定之后应向物探工程师提出明确的勘察任务，物探工程师则应根据目的层和目的物的性质，结合测区的地质构造、地形地貌特征、地震地质条件等因素，选择可行的工程物探方法，然后进行测线设计和工作前的各项试验工作，确定最佳的采集装置，再正式开展工作。
四、布置物探工作应注意的问题
在岩土工程勘察项目中先期投入物探工作可以大大提高钻探工作的效率和准确性，但物探方法有很多，投入物探方法需要策划和设计，而且物探方法是间接的勘探方法，物探结论是对异常的推论，因此物探方法是不能完全替代钻探的。概括而言，选用物探方法应注意以下问题:
选用物探方法应有针对性，物探方法在岩土工程勘察中的作用是毋庸置疑的，但并不是说任何物探方法可包治百病，布置物探方法应该有针对性，而不应该滥用，更不能任意夸大或缩小物探方法的作用。物探方法的选择应具备主要的物性前提和场地条件，例如潮湿的地面对于地质雷达勘测会产生明显的干扰，应采取适当措施降低干扰或采用其他的物探方法;而在煤矿采空区进行勘探发现低阻异常既要考虑到可能是采空区反应，也要考虑到是否为煤层的影响。某一物探方法获得的解释成果不能简单地否认另一种方法所确定的异常的存在，即物探方法之间只是对异常的补充而不是对异常的否定。
结语：
岩土工程师如何用好工程物探技术?物探工程师如何更好地为岩土工程服务?我们知道，任何一项技术都有它的适用性和局限性，只有了解它、认识它才能用好它，这就需要两个专业经常进行技术交流，知识互相渗透，并且通过工程实践，掌握对方的工作性质、目的、方法和特点，才能更好地服务于对方，达到共同提高、共同进步的目的。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准，岩土工程勘察规范(GB50021- 20001)，中国建筑上业出版社2002年.
[2]王振东，浅层地质勘探应用技术，地质出版社1994年
关键词：物探技术 工程勘察 技术应用
中图分类号：TU761文献标识码： A
物探方法的探测对于各种场的变化及利用有着重要作用，如电场、磁场、重力场等，这种场源有人工的，有天然的。地质体的空间结构和物质成分的变化导致场的变化。因此在一定的基准面探测其场的变化，则可对地质体的空间结构和物质成分的变化进行推论。显然单一物探方法形成的推论往往是多解的，不借助其他的资料、其他的方法、或者自接的验证，物探的结论只具备某种保证率的可靠性。在工程勘察中，在布置钻探工作量时，先期辅以一定数量物探的平面工作，可以突出钻探工作的针对性，对于实现勘探目的可起到事半功倍的效果。
20多年来，众多工程物探技术发展的成熟程度不尽相同。在岩土工程专业方面应用最广泛的主要是由弹性波理论发展而来的浅层地震反射波和折射波勘探技术、而波勘探技术、多波地震映像技术、层析成象技术(CT)、管波探测法、弹性波测井技术和弹性波无损检测技术，它们被广泛应用于岩土工程勘察、岩土工程治理和工程质量检测。
一、工程物探技术在岩土工程中的应用
1岩土工程勘察
由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得连续的地质界面，因此能有效地解决传统钻探手段以点带面划分地质界面方法常带来的漏判、划分不准确等缺点，并且能有效地解决传统勘探手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、滑动面、软弱结构面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。相对传统的钻探方法，工程物探技术的使用受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是在激烈的勘察市场竞争中制胜的法宝之一。在岩土工程勘察工作中应用最为广泛、发展最快的是弹性波技术。由于它是利用介质传递弹性波的特点来揭示地理物体界面，当地下物体的界面物性差异较大时，弹性波就会从运动学和动力学两个方面表现出异常来;其次是电磁波技术和电法技术，其主要代表是地质雷达勘探方法和高密度电法。工程物探方法的适用范围和适用条件在国家标准《岩土工程勘察规范))(GB50021- 2001)的有关条文和条文说明已有明确的规定，在此不一一赘述。
采用弹性波速度测井技术和场地常时微动测试可以获得建设工程抗震设计、建设场地和地基地震效应评价所需的岩土动力参数和设计地震动参数，如动剪切模量、剪切波速、动泊松比、动弹性模量、卓越周期、结构自振周期等。他们是建筑场地的类别划分、地震作用和结构抗震验算的主要依據。
2、岩土工程检测
工程物探技术在岩土工程检测方面的主要作用是地基加固效果的质量检测、大坝的碾压密实度、路基的密实度、混凝土构件、基桩的质量检测和评价。常用的方法有瞬态面波法、地质雷达、弹性波速度测井等，主要通过弹性波速度和电磁波速度与原位测试试验值以及密实度之间建立相关关系，通过施工前后的检测结果进行对比分析。此外，根据弹性波和电磁波在介质中传递的速度变化可以对大坝及建(构)筑物等混凝土构件的裂缝进行检测，掌握裂缝状况和有关参数，判断对在建构筑物的危害程度及研究相应的补强措施。另外还可以检测混凝土路面、沥青路面、垫层的厚度等。
桩基无损检测是工程物探技术在建设工程施工质量控制应用最为广泛的一种重要技术手段。主要的测桩方法分为动力试桩法和声波测桩法两种，它是根据弹性波传递速度变化来判断混凝土质量、桩身缺陷及缺陷的位置、桩的施工长度和桩的形状等，具有成本低、速度快，适合大面积检测，并且可以随机抽样，而在国内外被广泛采用。
二、工程物探资料的分析和解释
工程物探数据的野外采集是工程物探工作的关键。如何把野外采集的有关数据通过内业的分析、计算、解释成工程地质资料，对物探工程师来说更为重要。解释成果的正确与否直接影响到岩土工程师对岩土工程问题的分析、判断和处理方案的选择，事关工程的安全。这就需要物探工程师除了拥有深厚的本专业知识外，还要有丰富的岩土工程专业知识。工程物探资料的分析和解释，以弹性波勘探方法为例。首要的任务是分离和压制妨碍分辩有效波的干扰波，保留能够解决某一特定工程地质问题的有效波。从理论上说，可以通过硬件和软件来实现，但实际上分离和压制是有限度的，而干扰波的存在是永远的。物探工程师只有具有丰富的实践经验，才能在众多的测试数据中识别出干扰波和有效波，去伪存真，得到真实的解释成果。其次由于物探方法的多解性.因此.工程物探资料的分析、解释成果还必须与钻探、原位测试、室内试验成果等进行对比、验证。在对比中两者不一致的情况时有发生，对此要具体分析，关键是否做出正确解释，比如弹性波物探方法是根据弹性波在岩土体中的传播速度来划分地层界面。但是由于弹性波速度反映的是地层的力学性质，不同的地层可能具有不同的力学性质，也可能具有相同或相近的力学性质。当弹性波速度相同或相近，两个地层紧接在一起时，在解释上便可能出现同一速度层。出现这种情况并不可怕，怕的是由于其它干扰波的叠加、影响造成的假判、误判，造成解释成果出现较大的偏差。只有通过对比、验证、积累经验，才能促进分析、解释技术水平的提高。物探工程师对物探资料的解释、分析是借助岩土体力学性质变化特征去认识岩土体的内在本质，而岩土工程师是从地质学的角度、岩土体的外表特征去认识和判别岩土体的内在本质。
三、工程物探与岩土工程的关系
工程物探从学科上讲是一个独立的学科，但在工程勘察领域它是一种为岩土工程服务的综合应用技术。岩土工程师解决岩土工程问题，就好比医生给患者看病一样，通过表面的病情了解、观察，初步判断其病因，然后选择必要的检查手段，如血液、尿液常规检查,CT,X光透视、B超等，根据检验技术人员提供的检查结果，综合分析，最终确定病因或病灶位置，根据诊断结果，采取必要的治疗措施，达到为病人治病的目的。而物探工程师就好比上述提供检查手段和检查结果的技术人员。两者之间是一种相辅相成的关系。岩土工程师需要物探工程师解决的岩土工程问题归纳有以下几个方面:
1)界面问题:主要有岩土体的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等。
2)形态问题:主要有不明地下物体、空洞，以及界面的分布形态、埋藏位置和埋藏深度等。
3)参数问题:岩土工程勘察、设计所需的各种参数，如动力参数、卓越周期、结构自振周期、剪切波速等。
4)施工质量检测:地基加固效果的对比、桩基检测、其它工程质量方面检测。
岩土工程师在接受工程勘察任务后，应根据勘察技术要求、地场岩土条件、需要解决的问题等，确定是否采用工程物探技术手段，确定之后应向物探工程师提出明确的勘察任务，物探工程师则应根据目的层和目的物的性质，结合测区的地质构造、地形地貌特征、地震地质条件等因素，选择可行的工程物探方法，然后进行测线设计和工作前的各项试验工作，确定最佳的采集装置，再正式开展工作。
四、布置物探工作应注意的问题
在岩土工程勘察项目中先期投入物探工作可以大大提高钻探工作的效率和准确性，但物探方法有很多，投入物探方法需要策划和设计，而且物探方法是间接的勘探方法，物探结论是对异常的推论，因此物探方法是不能完全替代钻探的。概括而言，选用物探方法应注意以下问题:
选用物探方法应有针对性，物探方法在岩土工程勘察中的作用是毋庸置疑的，但并不是说任何物探方法可包治百病，布置物探方法应该有针对性，而不应该滥用，更不能任意夸大或缩小物探方法的作用。物探方法的选择应具备主要的物性前提和场地条件，例如潮湿的地面对于地质雷达勘测会产生明显的干扰，应采取适当措施降低干扰或采用其他的物探方法;而在煤矿采空区进行勘探发现低阻异常既要考虑到可能是采空区反应，也要考虑到是否为煤层的影响。某一物探方法获得的解释成果不能简单地否认另一种方法所确定的异常的存在，即物探方法之间只是对异常的补充而不是对异常的否定。
结语：
岩土工程师如何用好工程物探技术?物探工程师如何更好地为岩土工程服务?我们知道，任何一项技术都有它的适用性和局限性，只有了解它、认识它才能用好它，这就需要两个专业经常进行技术交流，知识互相渗透，并且通过工程实践，掌握对方的工作性质、目的、方法和特点，才能更好地服务于对方，达到共同提高、共同进步的目的。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准，岩土工程勘察规范(GB50021- 20001)，中国建筑上业出版社2002年.
[2]王振东，浅层地质勘探应用技术，地质出版社1994年