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摘要:新時代背景下,隨著科學技術不斷發展,地球物理勘探技術被廣泛應用于各種工程地質勘查工作中。針對不同工程選擇合理的勘探技術,既能夠提高工程施工效率,又能夠保障工程施工安全,減少由地質問題而引起的工程事故。基于此,本文通過闡述工程地質勘查與地球物理勘探技術概念及意義,探究地球物理勘探技術在工程地質勘查中的應用,并預測地球物理勘探技術未來發展趨勢。
關鍵詞:地球物理勘探技術;工程;地質勘查;應用
隨著我國城市化進程不斷加快,各類工程項目快速發展,如水利工程建設、地鐵工程建設等。由于我國幅員遼闊,地形復雜,許多工程項目建設需在地質較為惡劣環境下開展工作,因此,在工程建設前,需對工程建設所處地質開展地質勘查工作。現階段,隨著科學技術快速發展,地球物理勘探技術憑借著安全性高、勘探效果好等優點在眾多勘探技術中脫穎而出,被廣泛應用在各類工程地質勘查中。
1工程地質勘查與地球物理勘探技術概述
1.1工程地質勘查概述
工程地質勘查主要是指在工程項目建設前,通過對施工環境、土質等方面進行全方位勘探,以此來確保工程施工安全,保證工程施工順利進行。在實際勘查過程中,首要任務是確定工程施工具體范圍,待范圍確定后再開展地質勘探工作,與此同時,工作人員應及時收集記錄地質信息,如施工范圍內地質構造示意圖、施工范圍內地質特征、影響施工的不良地質因素等。值得注意的是,地質勘查結果是否準確決定著后續工程是否能夠順利開展,若根據不準確的地質勘查結果開展工程建設,極易降低工程施工質量和工程最終的使用壽命。此外,在工程地質勘查中應格外注意對工程地下巖石的勘查工作,明確受風化侵蝕嚴重的巖石極易引發坍塌事故,進而影響工程順利進行。
1.2地球物理勘探技術概述
地球物理勘探技術全稱為地球物理探測技術,以巖石的物理性質為基礎,利用儀器設備手段對地質條件進行勘探的一種技術手段。隨著社會不斷進步發展,地球物理勘探技術愈發成熟,在地質災害、水文勘測、找礦勘探和工程地質等方面起到至關重要作用。現階段,我國城市化進程不斷加快,地球物理勘探技術被廣泛應用在各類工程建設中。實踐表明,在工程建設中使用地球物理勘探技術進行地質勘查,有利于提高工程質量和效率,降低工程安全風險。因此,應進一步探索地球物理勘探技術在工程地質勘探中的應用,推動地球物理勘探技術進一步發展。
2地球物理勘探技術在工程地質勘查中的應用
2.1直流電阻率法
現階段,直流電阻率法常用于數據較為復雜、較為密集的基礎工程中。在工程地質勘探過程中,利用直流電阻率法可以精確收集各類巖礦石電阻率數據,進而建立一個二維地球物理勘探模型[1]。直流電阻率法是比較成熟的一種地球物理勘查方法,直流電阻率法可劃分電性層、大致劃分巖石的風化程度、探測巖溶裂隙發育等情況。
2.2探地雷達技術
探地雷達技術工作原理是利用電磁波反射時間、振幅等要素探測淺部不可見的目標體等[2]。該方法常用于工程質量檢查、地下隱蔽物、設施探測、地質隱患探測等方面。
2.3天然源面波勘查技術
天然源面波勘查基本原理是通過瑞利面波的頻散特性反演地下巖石的橫波速度分布,是近年來新型的工程地質勘查技術之一。常用于地層劃分、工程地質災害勘察、場地類型劃分等方面。
2.4反射波勘查技術
不同類型介質所反射的波類型有所不同,反射波勘查技術正是抓住這一原理進而實現工程地質勘查[4]。在實際地質勘查中,工作人員利用相關儀器設備向地下發送反射波,反射波在遇到不同介質時所產生的波形和反射時間有所不同,例如:反射波在遇到阻力較大的介質時,其振幅和波形的表現形式更為明顯。基于此,技術人員可通過反射波所顯示的信息進而推斷解釋地層結構和地質構造形態,根據反射波振幅、頻率等參數判斷巖石性質,進而完成工程地質勘查工作。
2.5微重力勘查技術
微重力勘探技術是近年來新型的工程地質勘查技術之一,其技術原理主要是通過分析不同巖石、土質間的密度變化,形成工程地質土壤、巖石密度數據,觀測數據質量要求精度較高達到微伽,進而確保工程地質勘查的精確性[6]。因此,在實際工程地質勘查中,微重力勘查常用于巖溶探查、工程地質分層等。
3地球物理勘探技術發展趨勢預測
3.1創新地球物理勘探技術
社會進步發展要求地球物理勘探技術應緊跟時代發展潮流,不斷優化傳統地球物理勘探技術缺點,創新地球物理勘探技術。在現代工程地質勘查研究中,創新地球物理勘探技術必將成為學者、工程師等重點關注問題。一方面,未來地球物理勘探技術必將進行技術理論創新,通過選取優勢較大的技術理論,如小波數學分析技術理論等,為地球物理勘探技術創新奠定理論基礎。另一方面,現階段地球物理勘探技術使用中,不可避免會受到電磁、噪聲等因素影響,極易降低工程地球物理勘查結果的準確性,不利于后續工程施工順利進行。因此,未來地球物理勘探技術必將改變傳統信息采集模式,利用小波數學分析技術降低噪音、電磁等對勘查結果影響,進而提高地球物理勘探技術精確性。
3.2及時更新地球物理勘探數據
地球物理勘探數據是地球物理勘探技術的最終展示成果,工程地質勘查結果常通過分析地球物理勘探數據得出,因此,及時更新、翻譯地球物理勘探數據、地球物理勘探信息就顯得尤為重要。首先,地球物理勘探數據在整個工程地質勘探工作中占有重要地位,地球物理勘探數據是否清晰、全面,決定著工程地質勘查的最終結果,任何一個地球物理勘探數據出現錯誤都會影響工程整體質量,威脅工程工作人員生命安全。因此,在未來的地球物理勘探數據收集工作中,工作人員必須具備敏銳的觀察與分析能力。其次,地球物理勘探數據具有原始性、專業性、理論性等特點。因此,要格外重視地球物理勘探數據翻譯工作,明確精準的地球物理勘探數據翻譯結果是工程地質勘查結果的重要依據。最后,在未來地球物理勘探數據翻譯工作中,應采用專業性較強的工作人員,并重視翻譯工作的及時性,第一時間更新并翻譯地球物理勘探數據,確保工程勘查工作順利進行,確保工程質量。
4結束語
通過上述文章可以看出,在實際工程地質勘查中能夠使用的地球物理勘探技術種類繁多,如探地雷達技術、天然源面波勘查技術、微重力勘查技術等。將大量的地球物理勘探技術綜合應用在工程地質勘查中,有利于提高工程施工效率,保障工程安全。筆者認為,現階段,地球物理勘探技術還不成熟,需利用信息化、智能化技術不斷提高地球物理勘探技術地質勘查結果的準確性,同時應對地球物理勘探技術使用設備進行調整,盡量使用便捷且高效的地球物理勘探技術設備,從而確保工程地球物理勘探精度,提高工程勘查結果的準確性、可靠性,提高工程施工整體質量和效率。
參考文獻:
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作者:代迪 單位:貴州省地礦局一0二地質大隊