岩体质量物探检测技术应用与研究
工业技术
80 2015年61期
岩体质量物探检测技术应用与研究
舒小刚冯敏强
核工业西南勘察设计研究院有限公司，四川成都 610503
摘要：综合物探检测技术在水电工程建设中应用广泛，效果显著。在施工阶段，可以按照“检查发现问题、整改消除问题、复查验证结果”的闭环管理思路，采用综合物探技术进行工程质量检测，为工程质量的验收和评价提供科学、客观的依据。关键词：岩体质量；检测技术；应用研究
中图分类号：TV223；P631 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)61-0080-01
1 岩体质量物探检测技术概述
1.1 电法勘探
以岩（矿）石间电磁学性质及电化学性质的差异作为物质基础，基于观测和研究电磁场空间和时间规律，探索地球的内部构造、资源勘查的一类物探方法。
1.2 地球物理测井
是用各种专门仪器放入井内，沿井身测量剖面上岩层的各种物理参数随井深的变化曲线，并根据测量结果进行综合解释来判断岩性，确定油气层及其他矿藏的一种勘探方法。
1.3 磁法勘探
是通过观测岩（矿）石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和寻找矿产资源的一种物探方法。
1.4 重力勘探
是通过观测地球重力的变化来研究地球的构造，勘查矿产资源，预测地质灾害的一种物探方法。
1.5 要求岩土工程勘察甲级资质的企业应当具备以下
技术设备
钻机5台（标准贯入、动力触探设备相应配套）或有固定的工程勘察劳务资质（工程钻探）企业队伍。
1.6 室内试验设备需满足下列两种技术装备配备要求
之一
高压固结仪10台，中低压固结仪20台，三轴剪力仪2台，四联直剪仪、无侧限抗压仪、渗透仪各1台；膨胀仪器、万能材料试验机、压力试验机、岩石三轴仪各1台。
1.7 原位测试仪3台
载荷试验设备、静探设备、旁压设备、岩石点荷载试验设备、现场剪切设备等设备中任选3类。
物探测试检测设备2台：波速检测仪、工程检测仪、地下管线探测仪等设备中任选2类。
经纬仪2台、水准仪5台，并提供仪器的检定证书或校准证书。
计算机等其它仪器设备，且软件配套齐全。
2 岩体质量物探检测技术应用与研究
物探在我国矿产勘查中发挥了巨大的作用。物探不仅发现了一批重要矿产地、扩大了一批矿床，而且已经成为矿产勘查的必要手段。有关信息初步显示，五十多年来通过物探发现和扩大的大中型矿产地不会少于1000处，其中不仅包括石油、天然气、煤炭、各种有色金属矿产、稀有稀土矿产、非金属矿产，而且还有不少地下水和地热等资源。时至今日，物探技术方法在我国、在全世界更是成为研究全球地质构造、区域地质调查、海洋地质调查、矿产勘查、水工环勘查、矿山开发等各个领域不可或缺的部分。勿庸置疑，物探在推动地质学的发展中有着不可替代的重要作用。
2.1 大坝基础岩体质量检测
坝基岩体的质量作为大坝建基面开挖后确保大坝是否稳定和安全的前提条件，在大坝基础开挖施工期间，应当查明坝基爆破开挖后各部位卸荷松弛深度、岩体波速衰减情况，以及松弛岩体随时间变化过程，以此保证正确评价建基面岩体开挖卸荷松弛程度，同时以此能够作为指导大坝建基面施工开始挖掘和加固岩体卸荷松弛设计的直接依据，需要进行检测基础岩体。
2.2 高边坡岩体质量检测
岩体的卸荷松弛问题是指边坡以及地下洞室附近的岩石会在开挖的过程中，由于岩体表面的负荷不断的减少而产生变化，其表现为回弹变形、岩体的应力以及浅表部的应力会随着深度的不断增加而不断地向深处转移，当岩体内部的裂缝不断加大之后，新的裂缝也会随之产生。边坡以及地下洞室附近的岩石发生变形情况会在岩体开挖之后出现，同时变形情况与时间成正比，时间越长变形越明显这个过程是深远的，可能会弱化岩体质量，同时减低自身的变形和强度。施工时需要充分认识这一点，可以减少对边坡和围岩的稳定产生的不利影响，从而达到降低水利水电工程安全事故发生的几率。
2.3 声波测井技术应用研究
包括大功率发射、高灵敏度接收的井下声学系统；平衡共轭降噪长线传输技术；高精度红外深度自动控制系统；适用于工程的声波信息处理技术。与国内外同类技术比较。从技术查新、网上检索及向同行了解，目前，国内外尚无一体化的长源距小口径全波列声波测井系统，本系统适用工程钻孔孔深)，探头外径。取得的社会经济效益。在湖北鄂州樊口大闸大洪水后堤防加固工程、重庆万州区三峡移民工程龙宝河整治、三峡坝区永久船闸岩体测试、葛州坝水力发电厂号船闸裂缝检测中的应用，均按计划、按合同完成了任务，取得了直接经济效益万元，以及良好的社会效益。高密度电法勘探技术应用研究高密度电法勘探技术应用研究的主要成果由两部分组成，一是将传统电法勘探中引入地震勘探的野外数据采集方法和-剖面法的数据处理技术，并应用现代电子技术和计算机技术大幅度地提高信息的采集速度和信息量，实现了电法勘探从一维勘探到二维勘探的突破；二是在国内率先研制出新型分布式智能高密度电法系统（含主机、智能电极、电法电缆、数据处理与反演软件）。该成果的技术关键是：分布式智能电极的设计和研制；野外工作方法及数据快速采集技术；剖面反演解释软件。
2.4 反射成像方法
研究了地震反射有效波的提取，建立了地层深度和层速度之间的目标函数以及目标函数的求解等。攻关研究是在有关单位以往的研究基础上进行的，“九五”攻关的目的是进一步完善该方法。研究中利用了射线追踪技术，构造相干叠加函数，通过求解目标函数最优问题反演地层的界面及层速度，并应用于多个工程实践中。
3 结论
随着我国经济快速的发展，我国的水利水电工程建设的水平也在随之不断提高，而水利水电工程作为与民生息息相关的一项被重点关注的利民工程，政府应当注重强化岩体质量物探检测技术的研究以及该技术的运用。本文对岩体质量物探检测技术应用与研究。
参考文献
[1]张瑞，刘柳.岩体检测技术在水电水利工程中的应用探析[J].吉林水利，2014（04）：26-27.
[2]朱正君，黄晓应，许振奎.综合物探检测方法在重力坝建基面检测中的应用[J].水利规划与设计，2014（02）：77-79.