岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势分析

岩土工程勘察中物探技术及数字化的发
展趋势分析
摘要：通过对当前岩土工程勘察现状的分析，我们可以看出，物探技术在岩
土工程勘察中所起的作用是不容忽视的。

若不采用物探技术，将会使岩土勘察的
成果产生一定的偏差，从而影响到施工的顺利进行。

随着岩土工程项目的增多，
相关部门对岩土勘查的要求越来越高。

本文就岩土工程勘察中物探技术展开分析，并提出其数字化的发展趋势，以期为相关从业人员提供参考。

关键词：岩土工程；勘察；物探技术；数字化；发展趋势
1.物探技术
物探技术的目的就是要通过物理场的变化，找出各种岩土条件，如地层，岩性，岩土结构等。

形成地壳的各种岩性介质在密度，弹性，导电，磁性，放射性，导热等性质上都有很大的差别，这种差别将会对地物性的局部变化造成很大的影响。

在此基础上，并对岩土工程中的物性参数进行了分析。

与钻探技术相比较，
该技术具有较轻的装备、较少的费用投入、较高的效率、适用范围较广等优点。

但是，因为不能实施取样，所以不能直观地了解观测、钻井等情况。

物探是以岩体、矿体、土壤等物性为出发点，对近地空间中的介质、物质及演化过程进行研
究的一种方法。

2.岩土工程勘察时物探技术的优势
近年来，随着我国岩土勘察工作的不断深入，岩土勘察工作的规范化和数字
化程度不断提高，各种新技术的推广和运用，使岩土勘察水平不断提高。

物探技
术具有很好的综合性，它包含了岩土雷达技术，TPS技术，CT技术等，可以进行
软件和硬件的组合。

在岩土勘察中，物探技术的正确运用，不仅能使岩土勘察范
围更大，而且能降低其它因素对岩土勘察的不利影响，还能使岩土勘察工作顺利
进行。

在物探技术中，通常采用的是利用高频脉冲电磁波的反射原理，采用探地
雷达法对岩土地层进行分析。

通过对地球物理技术的优点进行分析，我们可以发现，它的使用成本比较低，使用地球物理技术的设施和设备比较容易操作，不需
要太多的人力。

另外，外界因素对这项技术的影响并不大。

利用高频脉冲电磁波，可在不同的岩土条件下进行实时探测。

利用探地雷达技术，能够更加精确地排除
外界影响，从而提高物探的精确度。

3.岩土工程勘察中物探技术的应用
在岩土勘察中，物探技术具有显著的优越性，但必须对物探技术进行系统、
综合的分析，才能合理地选择物探方法。

常用的物探方法可以归纳为以下几种：
3.1对于横波反射物探技术的应用
横波反射法是一种较为理想的岩土勘查方法。

一般而言，该方法适用于具有
复杂构造的岩土地层。

一般情况下，硬质岩石的粒度大于10公分，其碎石占其
半数以上。

在横波反射物探勘察中，由于费用、孔径、构造等因素的不同，所得
到的回声往往不尽相同。

而高频横波的反射路径又各不相同，造成了探地雷达在
获取各波阻抗时所得到的结果并不完全相同。

对这些反射波进行分析，可以使有
关人员更加清楚地认识到土层中所存在的岩土介质形态，从而能够及时地找到问
题所在。

横波反射地球物理探测技术的应用，主要包括：对地震横波在岩土地层
中的传播进行系统、全面的分析，对反射界面结构与传播路径进行综合分析，并
借助地表探测器对地震波形进行分析。

通过与用横波反射法测得的资料对比，可
以更好地理解该地区的水文、地貌情况。

如表1所示：
表1不同介质的电性参数
3.2对于GIS勘察系统技术进行使用
物探技术在岩土勘察中的运用，对地理信息系统的使用提出了更高的要求。

因为GIS比较复杂，所以GIS具有显示存储信息、绘制图纸和数据计算等多个功能，从而提高岩土工程勘察工作的效率，并对岩土工程勘测中出现的误差做出相应的调整，从而确定有价值的数据信息。

利用GIS技术可以将TPS技术与CT技术结合起来，利用空间分析、空间成像、数据储存等技术可以将采集到的资料与数据结合起来进行分析。

在这一过程中，使用TPS技术，能够对勘察中存在的问题进行及时的剔除，从而保证了勘察结果的正确性。

在GIS技术的支持下，岩土工程勘察的智能化程度得以提升，将获取的勘察信息由原来的数据转化为动态的三维图像，让工作人员对岩土层情况有一个更全面的认识。

3.3对于多道瞬态面波物态技术进行应用
在岩土工程勘察实践中，利用多道瞬态面波探测技术，保证其应用的科学性和合理性，能有效地提高岩土勘查成果。

这种物探方法的目的是使面波方法得到合理的运用。

地表波是一种用来展示能以相当缓慢的速度穿过地表的地震波的方法。

由于岩土地层中不同种类的面波在其传播速率上有很大的差别，所以检测起
来比较困难。

利用多道暂态面波法，可以对各种面波进行分析。

利用探地雷达对
地表波场进行采集，可以对地表波场进行采集、分析，取得较好的效果。

在实际
工作中，勘察者可利用TPS技术，对环境中的病原体进行瞬间震波分析，同时可
利用TPS技术，对岩土地层中的各种介质进行观测，进而对岩土地层中的岩土构
造进行细致的研究。

4.岩土工程勘察数字化发展趋势
4.1对于数字化技术进行应用
通过对当前形势的分析，我们可以看出我国科技力量的不断增强，是勘察技
术向数字方向发展的重要原因。

数字岩土工程勘察技术是由应用测绘技术、计算
机技术和数据处理技术等多种技术组合而成的，它是在软件平台上进行系统、全
面的分析，并按照一定的步骤对所获得的数据进行组织。

这样，由人为勘察设计
到计算机辅助设计，就可以实现转变。

同时，合理运用数字化技术，能够提升勘
察数据、图信息的自动化程度，为硬件系统的网络化发展提供支撑，建立一套系
统全面的、能够满足不同工种需要的智能化勘察系统，提升勘察的质量与效率，
有效缓解勘察人员的工作压力，促进其工作的顺利进行。

4.2立足于GIS技术提升岩土工程勘察数字化程度
对当前形势的分析，主要依赖于数字化技术对空间位置信息的采集。

以GIS
技术、数据库技术为基础，构建GIS数据库是当前岩土学研究中的一个重大课题。

在建立岩土学信息库的过程中，建立一个系统化的岩土学信息库是至关重要的。

在理论上，该系统具有系统化和集成化的特点，能够对岩土勘察资料进行及时、
合理的处理，以保证这些资料的最大价值得到最大程度的发挥。

5.结语
综上所述，岩土工程勘察技术是关系到工程质量与安全的一项重要技术。

随
着建筑行业的发展，建筑行业的结构形态和功能日趋多元化，对建筑行业的岩土
工程勘察技术规范提出了更高的要求。

过去的施工技术已经无法适应现代施工项
目的要求。

所以，在目前我国建设事业的发展过程中，必须加强对岩土工程勘察技术的研究，以提高其水平。

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