高速公路工程勘察工程物探技術(shù)的應(yīng)用

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摘要:高速公路建設(shè)過(guò)程中，需要利用勘察方法進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的收集，傳統(tǒng)勘察方法在使用過(guò)程中受到一定限制，工程物探技術(shù)有效彌補(bǔ)工程物探技術(shù)的缺點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)工程物探技術(shù)進(jìn)行介紹，分析其在高速公路勘察中應(yīng)用及使用成效，為進(jìn)一步提高高速公路勘察效率提供建議。

關(guān)鍵詞:工程物探；高速公路建設(shè)；工程勘察；應(yīng)用

高速公路在傳統(tǒng)建設(shè)中，主要采用深坑、觸探和鉆探等方式進(jìn)行勘察，這幾種方式在使用上存在容易受到地形條件的限制，機(jī)器運(yùn)輸和移動(dòng)不方便的缺點(diǎn)，其缺點(diǎn)容易造成測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差性，不利于勘察結(jié)果分析和高速公路建設(shè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和建筑技術(shù)的共同發(fā)展，工程物探技術(shù)應(yīng)用到高速公路勘察越來(lái)越常見(jiàn)，特別針對(duì)軟土地基、地下管道、隧道等的應(yīng)用技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，工程物探技術(shù)應(yīng)用到高速公路建設(shè)中能夠避免傳統(tǒng)方法的影響，提高勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為建設(shè)決策提供可靠依據(jù)，并且能夠縮短工期，降低工程成本，下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1工程物探技術(shù)簡(jiǎn)介及使用必要性

1．1工程物探技術(shù)簡(jiǎn)介

工程物探應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)間接對(duì)物質(zhì)差異性進(jìn)行物理性勘察，以了解地下介質(zhì)的分布狀況，為工程勘察提供詳細(xì)的分析數(shù)據(jù)的一種勘察方法。在使用過(guò)程中，這種方法需要依靠電性、磁性和彈性等物性差異，根據(jù)電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電化學(xué)場(chǎng)等地球物理場(chǎng)的差異進(jìn)行勘察。工程物探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是其設(shè)備較為輕便，在使用過(guò)程中不易受外界因素的干擾，使用后能收到較好成效，其能夠收集到的數(shù)據(jù)較多，實(shí)效性強(qiáng)，使用范圍較廣，能夠運(yùn)用到大面積的地質(zhì)勘察環(huán)境，不僅能夠滿足不同地形、地質(zhì)條件的勘察要求，還能夠?yàn)楦咚俟饭こ探ㄔO(shè)決策提供準(zhǔn)確的分析資料，保證高速公路的建設(shè)質(zhì)量。需要注意的是，工程物探技術(shù)中的方法具有其局限性，在使用過(guò)程中根據(jù)其特點(diǎn)及建設(shè)環(huán)境需求進(jìn)行綜合使用，以提高使用效率。

1．2工程物探技術(shù)在高速公路中使用必要性

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨著物流運(yùn)輸帶來(lái)的交通壓力，同時(shí)催生著高速公路網(wǎng)的建設(shè)。受區(qū)域經(jīng)濟(jì)間相互交流發(fā)展的壓力，在高速公路建設(shè)過(guò)程中，要求施工團(tuán)隊(duì)在降低工程成本的情況下提高建設(shè)效率，加快建設(shè)速度，更需要保證工程建設(shè)質(zhì)量。在這一發(fā)展要求下，需要對(duì)路基進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，準(zhǔn)確把握和分析其地形、地質(zhì)條件，應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，以保證路基的穩(wěn)定性，建設(shè)及使用過(guò)程中的安全性。工程物探技術(shù)在高速公路建設(shè)中保證快速、準(zhǔn)確、質(zhì)量有保障的建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，能夠在短時(shí)間內(nèi)為工程建設(shè)決策提供依據(jù)。其能夠利用儀器和計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確勘察和分析出高速公路所經(jīng)路段其地形、地質(zhì)環(huán)境的情況，對(duì)巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并總結(jié)環(huán)境影響下可能出現(xiàn)的危害等。工程物探技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)高速公路勘察中受環(huán)境影響大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差及儀器設(shè)備的移動(dòng)難等缺點(diǎn)，節(jié)約勘察時(shí)間，保證精準(zhǔn)度，并且借助技術(shù)減少了人力、物力的投入，降低工程成本。因此，工程物探技術(shù)作為一種新型勘察技術(shù)，不能忽視其使用效果，需加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相輔相成，提高使用效率，確保高速公路的建設(shè)質(zhì)量。

2工程物探技術(shù)在高速公路勘察中應(yīng)用

2．1工程物探技術(shù)在軟土地基中的應(yīng)用

我國(guó)地域遼闊，地形復(fù)雜，在高速公路建設(shè)過(guò)程中，難免遇到各種類型的地基，軟土地基在地質(zhì)勘察中較為常見(jiàn)。這種地基如果處理不當(dāng)，將嚴(yán)重影響高速公路工程建設(shè)的質(zhì)量，不利于整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)，因此，需要加強(qiáng)對(duì)此種地基類型的地質(zhì)勘察。在傳統(tǒng)高速公路軟土地基的勘察中，一般是通過(guò)鉆探的方式進(jìn)行，鉆探缺點(diǎn)較多，現(xiàn)需要對(duì)其進(jìn)行改良，使用工程物探的方式進(jìn)行。在這里應(yīng)用到的工程物探技術(shù)是面波法。這種方法是應(yīng)用其屏散特征和傳播速度和巖層地質(zhì)特征相關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)，從而得出各項(xiàng)數(shù)據(jù)。這是由于處于較淺位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中其巖層波速存在差異，利用這種差異，能夠得出處于軟土地質(zhì)層的地質(zhì)參數(shù)。針對(duì)軟土地質(zhì)，這種方法較為簡(jiǎn)單和快速，在使用過(guò)程中，結(jié)合傳統(tǒng)方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行使用，能夠更好地提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性，更好促進(jìn)高速公路建設(shè)發(fā)展。

2．2工程物探技術(shù)在破壞性巖溶中的應(yīng)用

受到地質(zhì)條件的影響，破壞性巖溶對(duì)高速公路工程建設(shè)產(chǎn)生重大影響，使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行勘察，處理不當(dāng)?shù)那闆r下，容易引起坍塌現(xiàn)象，不利于高速公路工程建設(shè)。工程物探技術(shù)的使用，能夠準(zhǔn)確勘察巖溶地質(zhì)情況，客服傳統(tǒng)勘察方法中出現(xiàn)的困難，緩解由于勘察不準(zhǔn)確而出現(xiàn)的不良狀況。在破壞性巖溶地質(zhì)中，通常采用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)和面波法等工程物探技術(shù)進(jìn)行勘察。由于巖溶中，其可能發(fā)生坍塌的部位周?chē)鷰r層比較結(jié)實(shí)，而采用工程物探技術(shù)能夠勘察出地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確掌握巖層的走向和分布狀況，為高速公路設(shè)計(jì)提供決策依據(jù)。同時(shí)，利用工程物探技術(shù)能夠?qū)Ω咚俟肥褂眠^(guò)程中可能發(fā)生坍塌的范圍和程度進(jìn)行測(cè)量，能夠有效地避免因決策失誤而將高速公路建于巖層坍塌處，提高高速公路建設(shè)實(shí)效性，減少不必要的損失。

2．3工程物探技術(shù)在地下管線的應(yīng)用

由于各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的交錯(cuò)建設(shè)，時(shí)間先后順序不一致，在高速公路建設(shè)過(guò)程中，常遇到地下管線的布排，為避免各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的正常使用，需要對(duì)地下管線進(jìn)行嚴(yán)格勘察，處理好高速路建設(shè)和管線的關(guān)系，避免出現(xiàn)相互影響的狀況。利用工程物探技術(shù)中的探地雷達(dá)法進(jìn)行勘察，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)勘察方法中只能對(duì)金屬地下管線進(jìn)行勘察的缺點(diǎn)，準(zhǔn)確地檢測(cè)出地下管線的位置，為設(shè)計(jì)和建設(shè)中繞開(kāi)地下管線提供準(zhǔn)確依據(jù)。

2．4工程物探技術(shù)在隧道的應(yīng)用

我國(guó)地形以山地為主，在高速公路建設(shè)過(guò)程中，在山區(qū)中常出現(xiàn)隧道的模式。處理好高速公路與隧道之間的關(guān)系能夠節(jié)約建設(shè)時(shí)間，降低資源的使用，大大提高建設(shè)效率。隧道成為高速公路建設(shè)團(tuán)隊(duì)中考慮的重要問(wèn)題，同時(shí)也是一個(gè)技術(shù)性難題，處理好隧道和公路建設(shè)的關(guān)系需要在勘察過(guò)程中收集到精確的數(shù)據(jù)，然而傳統(tǒng)的勘察方法難以得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。利用工程物探技術(shù)的瞬變電磁法、音頻大地法及高密度電法能夠?yàn)楦咚俟方ㄔO(shè)提供準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)，為高速公路的選址提供準(zhǔn)確依據(jù)，減少因決策失誤而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，從而提高建設(shè)效率。

3工程物探技術(shù)的應(yīng)用效果

隨著區(qū)域間經(jīng)濟(jì)交流和溝通的不斷發(fā)展，工程物探技術(shù)在工程建設(shè)特別是公路建設(shè)中受到重視，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用。在使用過(guò)程中，工程物探技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)勘察方法的缺點(diǎn)，提高勘察精準(zhǔn)度和勘察效率，同時(shí)能夠解決傳統(tǒng)方法中的難題，例如，工程物探技術(shù)能夠勘察出高速公路所需經(jīng)過(guò)路段的地質(zhì)狀況參數(shù)，同時(shí)對(duì)地下管線的分布進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，利用勘察技術(shù)探測(cè)高速路段發(fā)生地震的可能性，為公路設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用收到許多實(shí)效，推廣價(jià)值強(qiáng)。另外，在勘察過(guò)程中，值得注意的是將工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘察方法結(jié)合起來(lái)，根據(jù)不同的環(huán)境進(jìn)行互換，發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，為提高高速公路建設(shè)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

4結(jié)論

工程物探技術(shù)在高速公路建設(shè)過(guò)程中能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，對(duì)軟土地基、破壞性巖溶、地下管線及隧道能夠準(zhǔn)確勘察，提高勘察精準(zhǔn)度，配合傳統(tǒng)方法進(jìn)行使用，發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，對(duì)高速公路工程建設(shè)效率提供更可靠依據(jù)。同時(shí)，每一項(xiàng)方法的使用都具有其局限性，應(yīng)根據(jù)高速公路建設(shè)特點(diǎn)和使用要求選擇合適方法，同時(shí)，結(jié)合多種方法進(jìn)行分析，對(duì)勘察出的數(shù)據(jù)不能直接使用，應(yīng)通過(guò)構(gòu)建模型進(jìn)行分析，綜合考慮參數(shù)特點(diǎn)進(jìn)行。

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作者：馬云治 王源 單位：貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司