岩土工程勘察中工程物探技术的应用

传统岩土勘测手段都是采用钻探，这种检测方式往往都是以点带面，因此得到的数据总是断断续续，准确性也不是很高，但是工程物探技术得到的地质界面就非常连续，并且不容易发生漏洞，得到比较的结果。工程物探技术可以解决传统勘测手段不能解决的问题，比如说，岩土地下的断层以及不明物体等。工程物探技术比传统勘测技术的使用场地以及条件都更加宽松，所以使用的限制度也小，还拥有成本低、效率高、精度高的优点。可以把工程物探技术与传统勘测技术进行联合使用，相互补充，以便于达到勘测的效果，在勘测市场中拥有很大优势。弹性波技术可以对界面通过弹性波的传递来判断，一旦出现比较大差异的时候，就能通过弹性波表现出来，所以在岩土工程中被广泛应用。高密度法以及地质雷达法也在岩土工程中得到广泛应用。

建筑质量检测

建筑质量检测中主要使用包括雷达、超声波、钢筋定位仪、回弹仪等仪器设备做检测：

1、建筑物结构检测

2、钢筋分布定位，保护层厚度检测

3、建筑探伤（空洞、裂缝、蜂窝等）检测

4、建筑物内隐蔽物查找

5、建筑物建构监测

道路检测

1、路面、路基各层厚度检测

2、路面下脱空、裂隙、不密实等各种病害检测

3、非开挖施工后引起的路基病害检测

4、挡墙厚度及病害检测

桥梁检测

1、裂缝、蜂窝、空洞等病害的检测

2、多层钢筋定位及保护层厚度检测

3、桥梁基础检测

隧洞检测

1、衬砌：检测初衬、二衬层面厚度，衬砌后脱空，衬砌后含水区域，衬砌内钢筋或钢拱架分布及损害；

2、仰拱：回填厚度、内部空洞、不密实、裂隙等病害检测；掌子面超前探测。

地下管线探测

金属管线探测： 地下金属管线适宜用管线探测仪和探地雷达进行探测，管线仪对于金属管线探测具效率高、仪器轻便、结果准确等优点；探地雷达可用于埋深较大和密集管线的探测。

非金属管线探测：目前地下非金属管线探测的方法是探地雷达。探地雷达具有连续无损探测、、高精度、易反演解释等优点。使用探地雷达具有独特的天线阵技术，可以极大提高探测结果的精度和有效性。

考古探测

利用地下古代遗物与周边物质的物性差异，采用地球物理勘探手段对它们的平面位置、埋深、分布范围进行调查。 利用雷达多天线阵列技术，探测的精度高，在小面积定位方面有无可比拟的优势；磁法探测能更快、更大面积地揭示地下遗址的面貌，结合已经为考古发掘与考古调查所认识的部分，加以典型影像校正，能更完整地认识遗址的全貌。 主要应用于找出遗址内土城墙、壕沟、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情况。

电法勘探

通过对人工或天然电场（或电磁场）的研究，获得岩石不同电学特性的资料，以判断有关水文地质及工程地质问题。常用的是直流电法勘探，主要研究岩石的电阻率和电化学活动性，可分为电阻率法、自然电场法和激发极化法等。

电阻率法

自然界中各种岩石的导电性能不同。一般情况下，岩浆岩、变质岩和沉积岩中的致密灰岩的电阻率都很高，超过10～欧姆·米，只有当它受风化，构造破碎时，由于含泥量增多，水分增加时，其电阻率值才降到102）欧姆·米级或更小。含泥质沉积物或含高矿化度地下水的砂砾石层，其电阻率较低（10～102）欧姆·米级）。电阻率法常用于探测风化壳的厚度，覆盖层下新鲜基岩面的起伏、盆地结构形态、储水构造，追索古河道，圈定岩溶发育带，确定断层位置等。

自然电场法

当地下水在孔隙地层中流动时，毛细孔壁产生选择性吸附负离子的作用，使正离子相对向水流下游移动，形成过滤电位。因此作面积性的自然电位测量，可判断潜水的流向。在水库的漏水地段可出现自然电位的负异常，而在隐伏上升泉处则可获得自然电位的正异常。

充电法

在井孔的含水层段注入盐水，并对其充电形成随地下水流动而运移的带电盐水体。在地表观测到的等电位线形状与带电盐水体的分布形态有关。根据不同时间观测的等电位线可以判断地下水的流向并估算其实际流速。充电法还可以用作岩溶区地下暗河的连通性试验或探查地下埋设的金属管道等。

激发极化法

实验室研究表明，含水砂层在充电以后，断电的瞬间可以观测到由于充电所激发的二次电位，该二次电位衰减的速度随含水量的增加而变缓。在实践中利用这种方法圈定地下水富集带和确定井位已有不少成功的实例。但它在理论和观测技术方面还有待改进。

地震勘探

通过研究人工激发的弹性波在地壳内的传播规律来勘探地质构造的方法。由锤击或爆炸引起的弹性波，从激发点向外传播，遇到不同弹性介质的分界面，将产生反射和折射，利用检波器将反射波和折射波到达地面所引起的微弱振动变成电信号，送入地震仪经滤波、放大后，记录在像纸或磁带中。经整理、分析、解释就能推算出不同地层分界面的埋藏深度、产状、构造等。常用于探测覆盖层或风化壳的厚度，确定断层破碎带，在现场研究岩土的动力学特性等。可分为折射波法和反射波法两种。

折射波法

当地震波遇到上下速度v1、v2）不同的界面时，有一部分波将透过界面形成透射波，其透射角β与入射角α的关系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2）。对于sinα=v1/v2）的入射波可产生透射角β=90°的透射波，并以v的速度沿界面滑行。这种滑行波又引起个介质中质点的振动而产生可传到地面的折射波（也称首波）。但是折射波法在盲区得不到记录，因此需要加大检波距。当下层速度v2）小于上层速度v1时，不可能形成折射波。