巖土工程檢測 在巖土工程檢測中,工程物探技術(shù)主要用于評價(jià)地基的加固效果檢測基樁的作用和檢測路基的密實(shí)度。工程建設(shè)質(zhì)量是工程中重要的部分之一,工程物探在保證工程質(zhì)量方面功不可沒。工程物探技術(shù)可以對建筑中的裂縫進(jìn)行檢查,利用了電磁波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同的原理,根據(jù)電磁波在被測物體里的傳播情況,利用電腦對裂縫進(jìn)行分析和評價(jià),從而制定有效的解決辦法,提高工程質(zhì)量,防止工程事故的發(fā)生。在眾多勘測方法中,工程師們喜歡利用聲波來勘測,此法的原理簡單來說就是利用彈性波在不同介質(zhì)間傳遞速度不同,通過分析傳播速度來評判工程質(zhì)量的好壞。這種方法操作方便,實(shí)施起來也比較容易,勘測面積較大,而且還能節(jié)省工程資金。
彈性波測試 在巖體或土層中激發(fā)彈性波(地震波或聲波),用儀器測定巖土體傳播這些彈性波(包括縱波與橫波) 的速度以及傳播過程中能量的衰減等特征,從而求得巖土體的動態(tài)彈性系數(shù),評價(jià)巖土體的力學(xué)特性。此法與地震勘探不同,它多數(shù)是利用直達(dá)波。彈性波測試可為巖體的工程地質(zhì)分類提供依據(jù),測定地下洞室圍巖的松弛范圍,進(jìn)行灌漿效果的檢查,壩基建基面和樁基質(zhì)量的無損檢測,還可為工程建筑物的抗震設(shè)計(jì)和砂層液化研究提供參數(shù)。測井 各種地球物理探測技術(shù)在鉆孔中的應(yīng)用。工程物探采用的測井方法主要有:①電測井,包括電阻率與自然電位測井;②聲測井,包括聲速和聲幅測井;③放射性測井,包括自然伽瑪、伽瑪-伽瑪、中子-伽瑪測井和放射性同位素示蹤等;④溫度測井;⑤超聲成象測井;⑥電磁波測井。此外,還有利用工業(yè)電視設(shè)備對孔壁直接觀察的鉆孔電視以及對鉆孔直徑和井斜的測量等。測井方法的綜合運(yùn)用,可以詳細(xì)劃分鉆孔地質(zhì)剖面,探測軟弱夾層,確定斷層及裂隙、破碎帶的位置與產(chǎn)狀,測定地層的電阻率、彈性波速度、孔隙度、密度、含泥量、含水量,確定含水層的位置,測定地下水的礦化度和流速、流向等。 此外,水利工程勘察中應(yīng)用還不很普遍的幾種物探方法有:放射性勘探是在地面測量放射線強(qiáng)度以探查斷層或進(jìn)行環(huán)境放射性污染的檢測;微重力勘探是利用微重力儀測量重力場異常以探測巖溶洞穴等地質(zhì)現(xiàn)象;磁法勘探是測量地磁場異常以探查含磁性礦物的地質(zhì)體。 各種物探方法均有各自的特長,也都有其方法原理所決定的局限性,且在很多情況下單一方法的資料有多解性,為了取得比較理想的勘測效果,必須針對具體的工作任務(wù),因地制宜,選擇幾種有效的方法進(jìn)行綜合物探。
井中無線電波透視法 無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當(dāng)它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時(shí)常被強(qiáng)烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū),用它探測溶洞效果甚好。工作時(shí),將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別置于相隔一定距離的兩個(gè)鉆孔內(nèi),若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時(shí),沿井軸各點(diǎn)接收到的無線電波信號較強(qiáng),如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時(shí),則在低阻體的背面形成一個(gè)無線電波信號被強(qiáng)烈衰減的陰影。運(yùn)用“交會法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。
鉆孔地震波測速法 在鉆孔中利用直達(dá)波測定地層波速的方法。有單孔法和跨孔法兩種。單孔測速法是在孔口附近激振,在鉆孔內(nèi)的不同深度上安置探頭測定直達(dá)波的初至?xí)r間。探頭是由兩個(gè)互為正交的水平檢波器和一個(gè)垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置,可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度(vp)時(shí),須作垂直激振。測定橫波速度(vs)時(shí),須作水平激振,通常是在壓有重物的厚木板兩端作水平振擊以激發(fā)橫波。根據(jù)直達(dá)波穿過某地層所需的時(shí)間及該地層的厚度可算出地層速度??缈追ǎ▓D6)是在一個(gè)鉆孔中激振,在相隔一定距離的另一個(gè)鉆孔中觀測直達(dá)波的到達(dá)時(shí)間。對于淺孔,可用木桿插入井底,在地面敲擊木桿的一端進(jìn)行激振。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點(diǎn)到檢波器的距離以及直達(dá)波的行進(jìn)時(shí)間便可算出地層波速。