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工程物探的基本方法
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-10-28 16:58:47瀏覽次數:2247
物探方法的探測對于各種場的變化及利用有著重要作用,如電場、磁場、重力場等,這種場源有人工的,有天然的。地質體的空間結構和物質成分的變化導致場的變化。因此在一定的基準面探測其場的變化,則可對地質體的空間結構和物質成分的變化進行推論。顯然單一物探方法形成的推論往往是多解的,不借助其他的資料、其他的方法、或者直接的驗證,物探的結論只具備某種保證率的可靠性。在工程勘察中,在布置鉆探工作量時,先期輔以一定數量物探的平面工作,可以突出鉆探工作的針對性,對于實現勘探目的可起到事半功倍的效果。
④在水域勘察中,利用物探方法可探測水下地層變化情況,可大大降低鉆探的工作量,節約成本??梢姡锾椒椒w現在前期的物探小投入,換來后來的鉆探小投入。而降低了鉆探的代價,某種意義上就降低了勘探的總成本。因此重視物探方法在巖土工程勘察的前景對于提高巖土工程勘察的效率和效益是有積極意義的。
南方沿海的花崗巖地區,基巖的不均勻風化導致基巖面的起伏劇烈,單一的鉆探要查明具體的基巖面形態需要耗費大量的鉆探工作量,盡管如此孔孔之間地層仍不能做到“無縫”連接。根據電法剖面合理布置鉆孔抓住了重點,提高了鉆探的可靠性,避免了施工中因勘探精度問題出現過多的設計變更。
巖溶勘察要解決的問題往往是寬泛的,既包括地基基礎方面的(提供地基處理方案),也包括巖溶滲漏方面的(提供巖溶滲漏分布區域)。巖溶發育的多樣性和復雜性,決定了直接采用鉆探方法,很難取得預期的好效果。而巖溶對于物探方法來說往往既是理想的物性差異界面,又代表了明顯的地質體空間結構變化。二者是導致物理場變化的前提。因此采用物探方法先行探測勘察區域內多種場的變化特征,找出其中的各種異常,對于指導鉆探工作有著積極的意義。兩種方法在巖溶分布的解釋結果上較吻合,即對稱四極電測深解釋的巖溶發育區域基本對應自然電場的負異常區域,這說明在巖溶發育區域伴隨地下水的垂向運動,在地表形成明顯的滲漏電場,而在基巖相對完整的區域,地下水的活動較弱,形成的地表電場則不甚明顯。對于物探推論,后期的鉆探及工程樁施工證實了物探推論的準確性。如果不采用物探做平面工作,僅憑鉆探很難準確劃定巖溶發育區域,不僅無法合理選擇施工工藝,且也為工程施工埋下隱患。
現代城市改造過程中,一些古老的地下建筑沒有留下相關資料,如果不查清將對其后的新建工程施工造成影響,甚至有時會對新建建筑形成地基失穩隱患,在這類區域進行工程勘察,需要較高的勘察精度來探測這些地下不明人工建筑。而如果僅采用鉆探恐怕很難實現勘探目的。
在巖土工程勘察項目中先期投入物探工作可以大大提高鉆探工作的效率和準確性,但物探方法有很多,投入物探方法需要策劃和設計,而且物探方法是間接的勘探方法,物探結論是對異常的推論,因此物探方法是不能完全替代鉆探的。概括而言,選用物探方法應注意如下問題:
3.1 選用物探方法應有針對性物探方法在巖土工程勘察中的作用是毋庸置疑的,但并不是說任何物探方法可包治百病,布置物探方法應該有針對性,而不應該濫用,更不能任意夸大或縮小物探方法的作用。物探方法的選擇應具備主要的物性前提和場地條件,例如潮濕的地面對于地質雷達勘測會產生明顯的干擾,應采取適當措施降低干擾或采用其他的物探方法;而在煤礦采空區進行勘探發現低阻異常既要考慮到可能是采空區反應,也要考慮到是否為煤層的影響。某一物探方法獲得的解釋成果不能簡單地否認另一種方法所確定的異常的存在,即物探方法之間只是對異常的補充而不是對異常的否定。
3.2 物探推論需要驗證多種物探方法綜合勘測確定的異常并不能保證推論100%正確,驗證仍是最需要的關鍵環節,在沒有驗證的情況下,物探異常的推論僅僅是一種理論和經驗的推斷。
3.3 選用物探方法也要考慮經濟性通常在地質情況簡單的情況下,如果由一種或一種以上的物探方法能獲得較一致的異常反應,是沒有必要投入更多的物探手段來重復獲得同樣的異常認識的,物探方法同樣也需要成本。在實際工程中投入物探方法應提倡夠用就行。
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