岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势研讨

梁桂光

(广西壮族自治区第六地质队，广西 玉林 537000)

随着城市化进程的推进，建筑、公路和桥梁工程的数目不断增多，同时工程规模也越来越大，结构形式也越来越复杂，这在一定程度上对岩土工程勘察技术提出了更高的要求和标准。传统的岩土工程勘察技术已经不能满足当下工程建设的发展需求，所以在工程实践应用中必须不断的完善、发展和创新岩土工程勘察技术，以使其与技术的发展保持一致。岩土工程勘察技术是借助岩土学和技术来对工程建设的场地环境和条件等进行分析、调查和评价的一种技术，它涉及了水文、化学、环境学、工程学和地质学等多种学科类型，是一门综合性很强的学科。我国现阶段的岩土工程勘察技术还很不完善，在仪器、设备以及技术手段方面依旧存在着很大的不足，这在一定程度上制约了我国工程建设的进一步发展。因此，对于岩土工程勘察技术的发展中存在的问题及其发展进行研究具有积极的意义。随着电子及计算机技术飞速发展，当前的物探技术及数字化已有较全面的应用。下面就岩土工程勘察物探技术方面的内容进行分析和研究，以期给后续数字化相关方面的研究和应用提供帮助。

1．我国现阶段常用的岩土勘察物探、数字化技术

1．1岩土工程物探技术

岩土工程中物探技术是一种常用的工程技术，同时也是岩土工程勘探中的重要技术和手段。它以勘探效率和准确性高、节省时间、成本等优点而被广泛应用于工程勘察中。另外，岩土工程物探技术不受场地的限制，可以适用于各种类型的场地和地形中。我国现阶段的岩土工程物探技术已经逐渐扩展到定量分析方面来，并且测试所得到的各种数据可以直接应用于工程施工中，有助于解决传统岩土勘察技术所无法解决的各种问题。下面就该种方法汇总常用的集中物探技术进行研究:

(1)TSP勘察技术。该地震勘察技术实际上就是该种技术的另一种叫法，它主要是由硬件和软件两大部分所构成的一种经过合理优化的测量系统，它主要运用的方法为深度偏移成像技术，也就是常说的地震勘察技术，这也是其被称为地震勘察技术的主要原因。该种勘察技术具有较强的抗干扰性能、且勘察距离远、分辨率高等优点，所以具有良好的探测条件。而就该法的具体勘察方法而言，它主要是根据勘察现场的实际情况，借助震检波接收器来接受各种反馈信息和数据，然后通过对这些信息和数据进行合理地分析即可得到最优的结果。TSP202和TSP203系统是现阶段世界上在所应用最为广泛的两种物探技术，同时该种技术也具有较高的测量准确度，所以应用前景广泛。

(2)探地雷达技术。该技术主要是依据地下介质的不连续性，通过借助相关设备所发出的超高频脉冲电磁波来对地下介质具体的分布状况进行勘察和探测一种物探技术。它具有无破坏性、高分辨率、勘察效率高以及操作简单等优点，是传统岩土勘察技术所无法胜任的一种重要勘察手段。

(3)CT技术。该技术实际上就是我们所说的地震波层析成像技术，是一种借助地震波的不同走势来对地址内部结构进行探测，同时将探测结果以图像形式展示的探测技术。该技术可以通过设置一些适当的接收点和激发点来对地质的实际情况进行探测，并可以借此探测所得到的地震波的走势阿里确定地质实际的弹性波速，从而可以得到相应的地质分布图像。

1．2GIS勘察系统

GIS勘察系统也被称为地理信息系统，是一种集图纸绘制、信息存储和空间数据计算能力等为一体的岩土勘察技术。它通过将当前的各种勘察属于与原有的项目勘察数据进行对比，从而来对当前勘察的结果进行分析、论证和评价，这样有助于筛选出其中那些与实际具有较大差异的数据，从而有助于提高勘察结果的准确性，同时也可以避免前期分层工作中出现各种漏洞。另外，该种方法可以对工程地质的相关数据和资料+570附近草祁公路与隧道交叉地段及DK114+600处隧道中线东侧高家堡村7户居民院落附近物探异常较为明显。物探异常主要解释为溶蚀裂隙发育区和塌陷区异常。

根据物探成果，在异常区域布置了钻探，通过钻探揭示物探异常处钻孔岩心多为块状和短柱状，说明岩溶裂隙相对较发育，而揭示出溶洞的13－ZBD－505和13－ZBD－506等两钻孔均在沟谷低注地带，属物探异常明显且塌陷坑出现频次较高的区域，这也证实了地面塌陷多发育在沟谷内溶蚀裂隙及溶洞较为发育的地段。

4．隧道工程地面塌陷原因分析

通过现场调查、综合物探勘察及钻探成果，初步分析了塌陷原因，分析表明:

(1)隧道开挖之前，此地从未发生过地面塌陷，而隧道开挖以后，地面塌陷才成群地发生，这说明地面塌陷的发生确与隧道施工存在一定的联系。

(2)地下水位较高，地面水主要沿河床以溪流的形式向下游排泄，地下潜流发育较弱，对土体的潜蚀作用也相对较弱，很难形成较大规模的土洞和地面塌陷。

当隧道开挖以后，地下水向隧道内排泄，导致地下潜水位降低，在岩溶裂隙、溶洞发育地段，形成较为集中的排水通道，并使地下水与地面径流联通，形成地下潜流。随着时间的推移和隧道的不断排水，地下潜流在流经的土石分界处将土体逐渐冲蚀带走而形成土洞。在集中降雨期间，地面径流和地下潜流突然增强，对土体的冲蚀作用明显加剧，土洞迅速扩大。加之降雨对土体的软化作用，从而导致地面塌陷在较强降雨期间成群发生。因此，可以推断，隧道施工开挖改变了地下水的流动及其水动力条件，汛期集中降雨加剧了地下水运动，故诱发了地面塌陷。

［1］韩松，刘黎东，张连伟．综合物探技术在铁路隧道勘察中的应用研究［J］．铁道勘察，2010，05:27－30．

［2］胡树林，陈煊．综合物探技术在油气管道隧道勘察中的应用 ［J］．工程勘察，2010，S1:633－639．

［3］占文锋，王强，贺学海．综合物探技术在跨地铁建筑场地地基勘察中的应用［J］．施工技术，2015，07:55－59．