横波技术在工程物探中的应用探讨

摘要：随着建筑行业的快速发展，新兴建筑物越来越多，使得城市之中的土地资源变得越来越珍贵、稀少，为了能够将土地资源的使用效率提升到最高程度，现代城市之中出现了大量的高层建筑，而在进行高层建筑施工建设的时候，由于高层建筑物将所有的建筑压力都放到了一个较小的建筑地基上，所以高层建筑对于地基以及地基所处的地质结构也就有了更为严格的要求。在进行高层建筑物地基之下地质结构检查的时候，需要检察人员能够检查到地下较深处的土层结构，为了能够达到这一检验目标，工作人员往往会使用横波探物的检测技术，促进检测效果的提升。本文主要就横波技术在工程物探中的应用展开了探讨。

关键词：横波技术；工程物探；应用

1、横波技术及其重要性分析

横波技术和纵波技术勘探存在一定的相似性，根据波的传播特征，可以分为直达波、回折波、折射波以及反射波。回折波主要是通过时距曲线来计算回折点的速度，通过对回折波的推演，可以计算底层垂直方向的速度结构。在工程探物中，可以提供覆盖层或者低降速带的速度，主要应用于坚硬土层深度及波速测量。折射波是通过曲线方程来计算深度，其可以为工程探物提供速度参数。反射波是通过声波反射原理，通过曲线方程来测量地表深度。可见，在工程探物过程中，主要是采用横波技术来实现对断层的测量。为了保证建筑物能够具有良好的安全质量，往往需要对建筑物进行相应的地震性方面的研究。而活动断层勘察以及场地类别的划分则是地震安全性评价工作之中最为重要的内容，活动断层勘察一般来说是将活动断层的产状、活动年代以及规模等等问题确定。在场地类别的划分之中，因为横波速度是场地土软硬程度评价的一个十分重要的指标，同时也是重大工程烈度小区划的基础，所以其具有较为广泛的应用，与此同时，在科学技术发展的推进之下，种种地下资源的需求也在不断提升，比如说煤以及地下水等等。

2、现阶段我国工程物探现状

各种地球物理勘探技术的应用，需要依据特定的物理前提，同时，当前地球物理条件，地质、和边界特征等对测试结果有更大的影响力，并且这些方法和技术也还存在一定的限制条件，与此同时，一些大中型重点工程之中的地质工程问题较为复杂，所以使用一个单一的地球物理勘查方法，很难找到一个解决方案比较有效解决地质工程问题，因此，考虑到综合物探进行探测，这样就可以不断提升物探成果的地质解译精度以及成果分析质量，进而不断满足工程勘察的需要。随着建筑领域的快速发展，现代建筑工程在进行选址、建设的时候，也开始地表以下的方向发展，而地表以下的各方面情况都比较复杂，在进行施工建设的时候会遇到诸多的地质结构、土质特征，如果对这些情况处理不慎就会在很大程度上给建筑物的安全质量带来严重的影响，所以在进行施工建设之前就需要施工人员能够对施工现场的地质情况进行分析，保障施工建设能够具有良好的环境，而现代先进的横波物探技术也为工程方面的探测提供了更多的选择空间。

3、横波技术在工程物探中的应用

3.1PS测井技术

PS测井技术是指在测井的过程中，采用P波以及S波进行测量，其可以测定纵波及横波速度的同时计算相关参数，具有较高的工程应用价值。在工程探物的应用中，PS测井技术主要分为跨孔以及单孔两种方式，跨孔的成本相对较高，因而单孔的应用较为广泛，在实际检测中，主要应用检层法进行检测，激发方式采用地面水平敲击，产生SH波，同时在检波器在5个方向进行信号接收，其主要采用三种方式，第一种是直射线法，通过直线接收的方式来完成。第二种是折现法，通过折现来进行接收；第三种是波前重建法，通过理论计算来完成测量。在三种测量方式中，波前重建的方式精度最高。例如在某工程的PS测井实际工作中，为了测量横波的效果，提升记录的信噪比，采用双向敲击的方式来获取记录，在数据的处理过程中，通过地震波运动学特征计算出横波的震相。采用了横震波源，降低了纵波的能力，突出横波的准确性。而在横波的计算中。

3.2地表浅层松散类型沉积物

伴随着城市化进程的不断加快，城市人口逐渐增加，相应的城市整体面积也就越来越大，而在城市不断扩张之中就难免会遇到各种各样的土层结构以及土质类型，而浅层松散类型沉积物就是其中的一种，浅层松散类型沉积物这一土层结构的成因比较复杂，进而也就因为这一特点使得人们在进行研究的时候，往往也会带有一定的难度，通常情况下浅层松散类型沉积物并没有结固成稳定的岩石，而是一种在结构上比较松散类型的沉积物，根据资料显示，目前有一些高速公路以及建筑物正是建设在这种沉积物之上的，在这种情况下，就需要施工单位能够对浅层松散类型沉积物进行全面的调查分析，尤其需要分析人员能够对浅层松散类型沉积物的土层分布规律、整体结构厚度、沉积物的相应填埋深度等方面进行全面的研究。

然而在传统检测过程之中，为了能够对浅层松散类型沉積物各方面数据进行全面的分析，施工技术人员通常会采用钻机钻孔的方式进行实地研究，并在研究的过程之中通过钻机采集到地下的土层深处的土质，在此基础上对整个浅层松散类型沉积物的情况进行分析，但是在采用这种方式进行地地质分析的时候，由于钻孔的数量有限，所以只能够选择几个点进行分析，进而也就导致最后得出的调查结论带有一定的推理性，并不能够精准的反引出建筑地区的地质特点，而如果在这一地区进行大面积的钻孔取样施工，那么无疑会耗费大量的人力物力，使得施工成本大大增加。所以在这种状况下，现代很多施工建设单位开始使用新型的横波物探技术，通过这种技术的使用能够在较短时间内对浅层松散类型沉积物进行探测，并且还能够依托于现代发达的电子科技，将相应的分析结果以电子信息的形式表现出来，使人们能够直观的认识到浅层松散类型沉积物结构的剖面图，这样不仅能够做到快速探测的要求，还能够保证探测结果的全面、有效，进一步提升建筑工程质量。

4、结束语

总的来说，随着我国各类建设项目的快速发展，项目建设场地的位置呈多样化发展，松散的沉积物层以及PS测井均呈现较强的复杂性，采用横波技术便于观察松散沉积物层的分布规律。本文主要对横波技术在工程探物中的应用进行分析，结果发现，横波技术主要是运用声波的原理，其主要包括直线、折射线及反射线等几种声波测量方式；横波技术可应用于PS测井以及松散沉积物层的测量，且具有较好的勘测效果。

参考文献：

[1]EH-4大地电磁技术在西藏工程物探中的应用前景[J].肖长伟，马玉福，岳彩芹.山西建筑.2015（03）.

[2]工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].李江昌.技术与市场.2015（05）.

[3]横波地震探测应用实例[J].蓝星，李洋森，张玮，周武.物探化探计算技术.2013（03）.

（作者单位：中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队）

作者简介：潘杰 ，1987年4月，男，汉族，工程师，研究方向：工程物探，工程勘察。