淺談工程物探新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

淺談工程物探新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展摘要：近年來，我國在工程物探新技術(shù)上雖然取得了飛速發(fā)展，但依然存在一些問題和不足需要改進，在行業(yè)快速發(fā)展的新時期，加強對工程物探新技術(shù)的應(yīng)用，對確保工程的發(fā)展有著重要意義。本文就主要對工程物探新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展相關(guān)問題進行了簡要分析。關(guān)鍵詞：工程物探；新技術(shù)；發(fā)展引言隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，計算機技術(shù)和電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各個技術(shù)領(lǐng)域，從而帶動了工程物探技術(shù)的發(fā)展。工程物探以其周期短，成本低，信息量大，服務(wù)面廣的特點被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。一、工程物探新技術(shù)及其應(yīng)用1、瞬變電磁方法瞬變電磁方法原是金屬礦勘查的手段，現(xiàn)在也用于工程與環(huán)境勘查。瞬變電磁方法是一種電磁感應(yīng)方法，其工作原理是通過供電線圈在地下產(chǎn)生磁場，中斷供電電流時磁場消失，在介質(zhì)中誘發(fā)感生電流和磁場，從感生場的強度與到達地面的時間可獲知介質(zhì)的電導率特征和埋藏深度。瞬變電磁方法用在壩體的滲漏勘查、邊坡含水區(qū)探測、隧道地質(zhì)超前預報等工作中有很多較好應(yīng)用實例。瞬變電磁探測的深度由幾十米到幾百米，太近的距離探測比較困難，也就是盲區(qū)比較大，探測的縱向和橫向方的空間分辨率較低。2、側(cè)掃聲納與雙頻測深技術(shù)采用英國ULTRAELECTRONICS生產(chǎn)的雙頻高分辨率側(cè)掃聲納系統(tǒng)，聲源與采集器均固化在一個探頭內(nèi)。該系統(tǒng)具有圖像校正、自動范圍適應(yīng)增益控制，根據(jù)不同的操作條件，選擇適當脈沖長度優(yōu)化聲納成像，對水底地形、建筑物及沉船等進行清晰、直觀的成像。在施工時，可將側(cè)掃聲納掃描拖曳探頭固定于船側(cè)，入水深度3.0m，采用船側(cè)懸掛工作方式，連續(xù)采集自動記錄。采用美國內(nèi)層空間技術(shù)公司INNERSPACEINC.USA生產(chǎn)的449M型雙頻測深儀。施工時將雙頻測深的換能器固定于船側(cè)，連續(xù)走航測試，測試工作前后均要對測深儀器進行標定。3、標差分技術(shù)在自主差分實現(xiàn)過程中，往往存在著數(shù)據(jù)鏈不連續(xù)、GPS基站定位受到衛(wèi)星狀態(tài)影響致使差分數(shù)據(jù)誤差過大的問題，從而導致動態(tài)定位的偏差過大。信標差分系統(tǒng)的基站采用能夠相互糾正定位誤差的雙套GPS定位系統(tǒng)，克服了單套GPS定位系統(tǒng)無法監(jiān)控的問題，避免了錯誤信息的產(chǎn)生。使作業(yè)成果更加連續(xù)與完美。信標差分技術(shù)是在無線電指向標（RadioBeacon簡稱RBN）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，無線電指向標的設(shè)置主要是發(fā)送用來導航信號引導船舶的。在此基礎(chǔ)上結(jié)合國情，借鑒國際先進經(jīng)驗，創(chuàng)建了無線電指向標差分GPS定位系統(tǒng)，即利用無線電指向標的強大的無線電傳送功能，將GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)與指向標系統(tǒng)結(jié)合在一起，利用RBN/DGPS臺在發(fā)射導航無線電碼的同時，亦發(fā)射DGPS差分信號。4、信標基站分布網(wǎng)絡(luò)我國在沿海建立的信標差分系統(tǒng)基站，形成一個探入內(nèi)陸、延伸入海的沿海岸線分布的信號覆蓋區(qū)域。中國也在沿海區(qū)域建立了一個龐大的信標DGPS網(wǎng)絡(luò)，遍及中國沿海的21個信標臺站都在實時地不間斷發(fā)布信標信號，為沿海地區(qū)提供全天候免費的信標DGPS服務(wù)。這樣，用戶只要擁有一臺DGPS數(shù)字信標接收機，就可以在約300～400km海域內(nèi)和200～300km沿海陸地上接收DGPS信號，取得高精度的GPS實時差分定位結(jié)果。信標差分系統(tǒng)基站所發(fā)射的差分改正信號數(shù)據(jù)格式完全遵循國際通用標準，任何用戶在擁有RBN信號接收設(shè)備后，保證可以使用該數(shù)據(jù)鏈，并能夠取得與自主差分相近的成果。差分數(shù)據(jù)輸出協(xié)議：RTCMSC—104標準格式狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入?yún)f(xié)議：NMEA0183標格式在差分數(shù)據(jù)信號覆蓋區(qū)域內(nèi)進行差分作業(yè)的任何用戶，完全可以采用該信標基站發(fā)送的偽距修正數(shù)據(jù)來修正用戶自身定位的坐標值。5、彈性波物探技術(shù)及其發(fā)展彈性波方法是目前工程與環(huán)境物探技術(shù)的主體，包含地震波、聲波和超聲等方法。彈性波探測的理論基礎(chǔ)是彈性波的傳播規(guī)律，最基本的規(guī)律是反射、散射、折射定律。以地震波為手段的反射地震、折射地震、散射地震成像、地震面波等方法主要用于場地和線路的工程勘查；以聲波和超聲為手段的反射與透射、聲波散射成像、聲波CT、相控陣成像、超聲導波等技術(shù)主要用于工程檢測；地震CT和聲波CT主要用于工程病害診斷。TST隧道超前預報技術(shù)也是建立在地震散射理論基礎(chǔ)之上的，在云南、重慶、四川隧道超前預報與地震邊坡勘查中有很多成功的應(yīng)用。超聲導波是近年發(fā)展起來新的超聲檢測技術(shù)。該技術(shù)的研發(fā)主要起源于美國和英國，近幾年發(fā)展很快，漸近成熟，我國已開始引進。這些超聲波在結(jié)構(gòu)中傳播遇到缺陷時形成反射與散射，通過接收不同模態(tài)的超聲波可檢測出不同部位的缺陷。二、工程物探新技術(shù)的發(fā)展1、樁基檢測隨著城市高層建筑的大量興建，天然地基承載力不能滿足上部荷載要求。因此地基和樁基檢測工作也應(yīng)運而生。物探新技術(shù)優(yōu)勢，其特點是設(shè)備輕便、投資小、檢測周期短、檢測覆蓋面大。樁基測試技術(shù)對加快工程建設(shè)速度、提高工程質(zhì)量、降低工程費用方面起到了重要作用。2、加強新老物探技術(shù)的配合和綜合應(yīng)用新老技術(shù)配合多種物探方法綜合應(yīng)用近年來發(fā)展很快。當前除常規(guī)的電法勘探、地震勘探和電測井外，又開發(fā)了彈性波測試、綜合測井、淺層反射地震勘探、彈性波層析成像技術(shù)等。目前工程物探應(yīng)用范圍已從規(guī)劃階段發(fā)展到可行性研究、初步設(shè)計和技施階段。只有運用綜合物探方法和新技術(shù)，才能最大限度地發(fā)揮物探技術(shù)的優(yōu)點。近年來為解決環(huán)境地質(zhì)間題環(huán)境物探越來越受到關(guān)注和發(fā)展。我國水利資源豐富，水庫堤壩較多。因此，探測堤壩隱患保證水利工程安全運行事關(guān)重大。1986年，我們在東平湖大堤采用常規(guī)物探方法(電法)進行堤壩隱患調(diào)查，在圈定滲透的漏水通道、軟弱地段及裂縫發(fā)育段進行了初步嘗識，并取得可喜成果，這些隱患經(jīng)開挖得到證實。3、開展新技術(shù)新方法的試驗研究結(jié)合現(xiàn)有儀器設(shè)備條件，抓緊抓實建立并開發(fā)新方法的拳頭項目，不僅有利于技術(shù)水平的提高，更有利于適應(yīng)市場的競爭。同時在面對世界新技術(shù)革命挑戰(zhàn)的同時，不僅要進一步搞好引進、消化、吸收，而且更重要的是進一步搞好創(chuàng)新，建立具有水電特色的工程物探科學技術(shù)體系。4、物探資料的室內(nèi)處理物探資料的室內(nèi)處理，是資料采集后進行地質(zhì)解譯的重要環(huán)節(jié)。如有時盡管外業(yè)原始資料的采集質(zhì)量很高，但由于解譯方法、數(shù)學手段及認識水平的限制，不能對物探剖面轉(zhuǎn)化成地質(zhì)解釋，這是非?？上У?。從近幾年來的物探技術(shù)方法的進展情況看，每一新方法的出現(xiàn)與現(xiàn)代的數(shù)據(jù)處理手段密切相關(guān)。這就要求我們每位技術(shù)人員努力學習計算機知識，借助計算機來提高物探解釋的質(zhì)量和精度。結(jié)束語總之，高新技術(shù)的應(yīng)用正在成為工程物探在激烈的市場競爭中占領(lǐng)市場和開發(fā)潛在市場的一個決定性的關(guān)鍵。高新技術(shù)在工程物探中的廣泛應(yīng)用必將形成工程物探技術(shù)發(fā)展與市場開發(fā)的第二層次。它將是按照效果好、速度快、低成本和高分辨率的目標，以直接針對各類工程問題的工程物探新方法、新儀器的研究和應(yīng)用為特點。工程物探其技術(shù)的發(fā)展與市場的開拓無論在速度上還是在應(yīng)用效果上絕不會比金屬礦物探遜色，從而使得它在我國經(jīng)濟建設(shè)中的作用與提高其社會經(jīng)濟效益上將變得越來越重要。參考文獻[1]鄭立明.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查及找礦技術(shù)的重點分析[J].科技傳播，2013，