物探勘察在公路施工勘察的應用分析

張連存

摘要：我國的工程物探技術在高速公路工程勘察中的應用在未來的幾年之內會迎來發展的高峰時期，這主要是由以下幾個點原因。首先是我國計算機技術的飛速發展和國際接軌，這為工程物探技術的發展提提供了必要的技術支持。其次是我國經濟的快速發展以及國家在高速公路建設中投資的增大。最后是高速公路在國家經濟發展中有很重要的作用，這就要求經濟的發展必須要有配套的高速公路網。

關鍵詞：物探勘察；公路施工；勘察；應用分析

中圖分類號：U469文獻標識碼： A

引言：

我國高速公路建設中經常使用的方法有：坑探、觸探、鉆探等。但是這些方法有很多的缺點，比如：所得到的數據不完善、嚴重的受地形的限制、而且一般使用的勘察機械都比較笨重。為了克服這些不足，工程物探技術應用到了高速公路的工程勘察中。他的主要工作原理是：利用物質之間的本質差異來研究地質的分布狀況。為高速公路的工程勘察提供了比較詳細的數據資料。

1.工程物探技術在高速公路工程勘察中的使用

在高速公路的施工建設中，可能會遇到各種不同的復雜的地形，例如：破壞性巖溶、地下管線、隧道和軟土地基等等。針對不同的地形必須采取不同的物探技術，以便得到最準確的關于巖層的數據信息，來制定相關的施工方案。下面分別介紹針對不同地形的不同的工程物探技術。

1.1關于破壞性巖溶的工程物探技術

破壞性巖溶是高速公路建設中一個很大的障礙，傳統的勘察方法可能會出現建好的路基由于巖溶的發育而出現坍塌的情況。在工程物探技術引入以后這種情況在逐漸的克服。在這種地質中常見的物探技術有：地質雷達技術、面波法等。巖溶地質一般都是相對于塌陷部分來說周圍的土地比較密實。利用工程物探技術可以清楚的勘探出這種地質，可以查出巖溶的發育帶的分布、走勢以及深度等物質特性。也可以勘察出塌陷的程度和范圍，在高速公路建設中可以采取相應的措施或者避開這種地段，不僅可以提高工程的進度，盡快完工并投入使用還可以避免不必要的損失。

1.2關于地下管線的工程物探技術

地下管線是高速公路建設中經常遇到的情況。尤其是經過市區的高速公路在修建中很好的解決這個問題更重要。傳統的技術能夠很好的勘察出金屬類的地下管線，但是對于非金屬類的就很難精確的勘察。工程物探技術可以解決這一難題，主要運用的是探地雷達法。這可以有效的避免了對地下管道的影響。

1.3關于隧道的工程物探技術

當修建的高速公路經過山區時，隧道變成了主要的難題。如何合理的利用或者避開隧道是公路建設者關心的問題，也是隧道修建的關鍵性技術難題，但是傳統的勘察技術很難得到關于隧道的地質特性的精確數據。工程物質探測技術在隧道探測中常用的方法是：瞬變電磁法、音頻大地電磁法和高密度電法等。利用這些方法可以為建設者提供很好的關于地質的數據，為隧道的選址提供依據，減少不必要的經濟損失和施工時間。

1.4關于軟土地基的工程物探技術

在高速公路工程勘察中，軟土地質是常見的地質類型，同時這種質地在高速公路建設中也有很大的破壞性，其對路基具有較大影響，所以在高速公路工程勘察中應該重點勘察。傳統的勘察方法主要是鉆探等，這種方法有很多缺陷，所以新的工程物探技術產生了，主要方法是：面波法，它的主要工作原理是：利用它的頻散的特征和它的傳播速度與巖層的地質特性相關這一特點，來進行地質層的波速的分析，因為淺層的地質結構中各巖層之間的波速會有差異，進而得到關于軟土地質的各種參數。這種測量方法精確并且簡單、較快。如果再和傳統的勘察方法相結合便可以很好的提高測量數據的精確性。為高速公路的建設者提供很好的參考數據。

2.工程物探技術在高速公路工程勘察中的作用

隨著我國對高速公路網的需求的加大，工程物探技術在高速公路工程勘察中的作用的逐漸顯現出來。修建高速公路時要求工期盡量的短、成本盡量的最低、質量還要最好。這就要求高速公路的建設者在高速公路的地質勘察中能夠得到最精確的數據。這樣工程物探技術就顯得特別的重要了，要利用工程物探技術精確地勘察出高速公路所經過的地區的地質情況、巖層的結構以及容易出現的危害等等。這樣就可以為高速公路建設者提供依據，保證高速公路建設的質量和成本。而且隨著工程物探技術的發展，現在勘察的速度也越來越快、且需要的人力和物力也越來越少，這正好可以彌補傳統的高速公路工程勘察的不足，為高速公路的建設減少成本。傳統的勘察方法有時候很難達到預期的效果，例如：利用鉆探的技術測量得到的關于地質結構的數據比較直觀，但是很難滿足公路設計者對數據的詳細的要求，并且在鉆探中會受到地形、交通等各方面的限制，工作特別難做。所以，不可以忽視工程物探技術在高速公路工程勘察中的作用?，F在將工程物探技術和傳統的勘察技術相結合，來勘察高速公路所經過地區的地質情況，確保高速公路的建設可以高水平的完成。

3.工程物探技術在高速公路工程勘察中的應用效果

最近幾年，工程物探技術在公路建設等各各方面得到了廣泛的應用。而且應用效果很好。解決了很多以前傳統的勘察技術所不能解決的問題，比如：可以探測高速公路所經過地區的詳細的地質信息、可以測量地下管線中非金屬類管道的分布狀況、可以利用淺層波技術勘察地質發生地震的可能性為高速公路的抗震性提供相關的數據依據等等，這都為高速公路的建設提供了很好的數據根據。工程物探技術具有很強的實用性，更具有很高的推廣價值。在高速公路的工程勘察中將工程物探技術與傳統的探查技術相結合，可以得到更好的效果。比如：將物探技術與鉆探相結合不僅可以提高鉆探的目標性還可以保證鉆探的質量。只有兩者相結合，高速公路的設計者才可以根據不同的地質環境應用不同的探測方法，為高速公路的建設提供依據。

4.結論

雖然工程物探技術克服了很多傳統的勘察技術的難題，但是工程物探技術也有它的應用范圍。在使用的過程中應該根據需要勘察的物質的特性來決定使用什么探測技術。在實際的應用中應該將物探技術得到的關于巖層的各種數據與利用其他方法得到的數據進行比較，分析不足和優點，保證工程物探技術在高速公路工程勘察中更好的使用。工程物探技術和計算機技術緊密結合，使工程物探技術有了很好的發展，相信工程物探技術在高速公路工程勘察中會有更好的應用前景。

參考文獻：

[1] 楊立新, 戴前偉,呂紹林.高速公路軟土地基分布范圍的探測方法及應用[J]. 公路, 2000, 5,15(3) :24-27.

[2] 詹毅,李修忠等.用連續小波變換分析探地雷達回波信號[J].天津大學學報,2010,4,25(4):14-17

[3] 劉志剛，劉秀峰．TSP(隧道地震勘探)在隧道隧洞超前預報中的應用與發展[J].巖石力學與工程學報,2003,9,10(8):99～102.

[4]趙永貴，等．隧道超前預報研究進展[J].地球物理進展，2003,1,8 (3):60-64．

[5]曾昭璜．隧道地震反射法超前預報[J].地球物理學報,1994,3,7 (2):268-271．

[6]薛國強.用瞬變電磁法探測灰巖溶洞[J].長安大學學報,2003,2,5(2):50-53．

[7]翟彥偉.探地雷達技術在公路路面質量檢測中的應用[J].公路,2001,7,23,(9)：128-130