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助理工程师

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2015-05-15

关键词：挡墙质量检测岩溶隐患探查不良地质预报物探技术

围绕土木工程和岩土工程施工，地球物理技术大有用武之地。要进入这个市场需要注意以下几方面：
1、熟悉应用对象，即要对工程和施工有较多的了解；
2、灵活应用地球物理技术，不拘一格；
3、要根据任务，改变原有物探方法，创造新的物探技术。
实际上，在这个领域，地区物理技术已有许多人们所熟知的工作，而更多的应用领域和手段待我们去开发。下面仅举笔者所作数例：

1、砂浆锚杆密实饱满度的检测。
岩体上钻孔注入水泥砂浆，插入钢筋杆体构成的全面长锚固砂浆锚杆是岩土工程常用的加固岩体手段。而所灌注的水泥砂浆的饱满密实度则是其质量关键。采用声波反射能量比较法并据此研制的锚杆质量检测仪及方法解决了检测难题。
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基本原理是：
在杆体外端激发声波，声波在杆体中传播并从杆体端部反射回来，岩砂浆饱满密实，波在传播过程中不断向岩体散播。反射波能量就弱；若砂浆不饱满密实，反射波因能量散失小而能量大。测量发射波的强度（振幅值），就可以确定水泥砂浆的饱满密实度，关键是传感器与杆体耦合及激发能量的一致性和发射波能量与饱满密实度的关系。仪器和技术已研究成功并投产。仪器同时给出锚杆长度。

2、隧道混凝土衬砌厚度的电阻率测定方法。
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喷射混凝土（含钢筋网或不含钢筋网）是地下工程和边坡加固的重要手段，其厚度通常从几厘米到25cm，采用微电测深，可直接由曲线特征转折点的AB/2到喷层厚度。对厚度较大的混凝土衬砌，则先采用多个极距的电剖面法，将厚度分层几级，然后用微电测深量测典型点的精确厚度。喷层厚度的测定精度（均方差）可高于±1.5cm。

3、浆砌片石挡墙质量检测。
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挡墙质量的主要指标是水泥砂浆的强度和饱满程度，因砂浆强度太低和不饱满而存在许多空缺，使得片石间粘结不好。我们曾采用两种方法作检测，即弹性波频谱对比法为主，陆地声纳法做典型测定为辅。频谱比法剂在挡墙外表面用锤击激发弹性波（主频可达1~2kHz），它穿过挡墙（厚30~100cm）在其内面反射；若水泥砂浆强度高且饱满，则反射波频谱与激振波一致；若水泥砂浆强度低，或有空洞，则反射波的低频成份比例明显增加。据此可划分出质量级别。如在珲一图铁路近5km挡墙的全面检测中，即可划分6~7个级别。陆地声呐图象则直接反映了空洞。这些结论与凿开挡墙观察结果验证完全一致。（陆地声纳法对空洞的显示图）

4、隧道底或路基底下方岩溶隐患探查。
采用雷达、瑞雷波、陆地声纳等方法。
其中如南昆铁路羊赛隧道底用陆地声纳反映了从地表以下直达深60~70m的溶洞。
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图为测线的一小段时间剖面。由图可见自地面下数米（反射时5ms左右）到110m左右（反射时60ms左右）有多组典型的双曲线同相轴，反映了溶洞群，还反映了溶洞顶、底。从上下游各1km地面调查发现了岩溶漏斗，其连线应为地下暗河大致位置，正好在这一段通过，即暗河正是从剖面隧底下方通过。

5、爆破振动及对岩体破坏深度的测量。
控制爆破要进行振动监控测量，避免对已有相邻建筑物产生破坏或对岩体稳定性产生不良影响。
例如宁波招宝山隧道对此有很高的要求。
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采用测量每次爆破作用规定地点和振动速度为检测手段之一，根据已有相邻建筑物情况分别规定限值（如2cm/s、7cm/s等），以保护工程紧邻的寺庙、国家重点文物保护建筑。还用声波测量法测定爆破对岩体破坏深度。设定规定，某些部位的爆破破坏深度不进行控制爆破技术，使破坏深度控制在0.8m以内，经声波测量后，提交监理部验收。

6、隧道施工掌子面前方不良地质预报。
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7、核物探、电阻率法、声波法检查乐山大佛渗漏水现状。
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因篇幅所限，仅举数例。这些例子中，有采用传统物探方法和新方法结合的综合物探工作，有的在工作布置、使用思路上有新的变化，使技术应用的能力有了大的提升，在完成任务中获得了新的应用效果。有些例子是在原有物探方法基础上给予使用上的拓展或应变。

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