工程物探技術論文精選(九篇)

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第1篇：工程物探技術論文范文

英文名稱：Offshore Oil

主管單位：

主辦單位：上海海洋石油局

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開

本：

國際刊號：1008-2336

國內刊號：31-1760/TE

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發行范圍：

創刊時間：1981

期刊收錄：

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期刊簡介

本刊為油氣勘探開發方面的綜合性學術刊物。除刊登石油地質、鉆井工程、油藏工程、物探、化探、測井、試油和實驗測試等方面的學術論文及國內外最新動態信息外，還介紹國外石油界、地質界各專業研究的新方法、新理論、新技術和新的研究成果。

主要欄目

石油地質

鉆井工程

油藏工程

物探

化探

測井

試油

實驗測試

獲獎情況

1991年獲上海市建設系統優秀刊物

第2篇：工程物探技術論文范文

關鍵詞：物探測量，坐標系，多路徑效應，天線相位中心誤差，數據鏈傳輸

Abstract:This article first introduces the RTK and its working principle and RTK brings benefits and convenience in the geophysical survey. With RTK under various conditions has brought the inevitable shortcomings. This article propose a number of solutions to its shortcomings, description and analysis to engineering examples.

Keywords:geophysical survey, coordinate systems, multipath, the antenna phase Center error, data transmission

中圖分類號：TU198+.1文獻標識碼：A 文章編號:

引 言

RTK是全球衛星導航定位技術與數據通信技術相結合的載波相位實時動態差分定位技術，它能夠實時的提供測站點在指定坐標系統中的三維定位結果。RTK技術近年來發展比較迅速，它在各種控制測量、地形測圖、工程選線及工程放樣中應用廣泛，與常規儀器相比非常明顯地提高了作業效率和作業精度。但在整個GPS應用方面，測量行業始終是一個小分支，測量知識的流通面也非常有限，再加上普通測量員或非測量專業人員普遍對新技術理解不深，在進行RTK測量時，往往會按照培訓人員的要求機械化地去接受，這樣時間一長就會對整個測量工作效率產生影響，RTK的優越性也不能完全被發揮出來。本論文通過實例論述了RTK在物探測量中的優缺點及改正的措施，從而使RTK在物探測量方面更好的發揮它的好處。

1 RTK及工作原理

RTK（Real Time Kinematic）實時動態測量技術，是以載波相位觀測為根據的實時差分GPS（RTDGPS）技術，它是測量技術發展里程中的一個突破，它由基準站接收機、數據鏈、 流動站接收機三部分組成。在基準站上安置1臺接收機為參考站， 對衛星進行連續觀測，并將其觀測數據和測站信息，通過無線電傳輸設備，實時地發送給流動站，流動站GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時，通過無線接收設備，接收基準站傳輸的數據，然后根據相對定位的原理，實時解算出流動站的三維坐標及其精度。

2 RTK技術在物探測量中的應用實例

2.1測區名稱

《新景公司佛洼區西部地質構造及水文地質探測技術研究測量》

2.2 已有資料及利用

成圖資料：從礦地測部收集到控制點佛南、佛西、雙桿三個等級點保存完好，滿足本期需要。

2.3測量作業標準

本次測量采用54年北京坐標系。嚴格執行下列規范、規程：

1、《煤炭資源勘探工程測量規程》，煤炭工業部，1987年頒發。

2、《全球定位系統（GPS）測量規范》，國家技術監督局，2001年頒布。

3、《物化探工程測量規范》,DZ/T 0153-95。

2.4人員、設備投入及安全措施

本次共投入測量人員11人。擬投入靈銳S86型雙頻GPS（RTK）接收機5臺/套。

2.5外業作業方法

本區定線測量采用實時相位差分（RTK）測量。點點實測坐標和高程。

2.6野外采集數據精度要求

施工結束后，對全區測量成果要作出質量評價。精度評定是以點位中誤差和高程中誤差及最弱邊相對中誤差來衡量。

3 RTK技術在物探測量中應用的優點

RTK技術在物探測量中應用如此廣泛，主要因為其具有很多優點。測量人員只需手持RTK移動站，操作與移動站相連的手簿。將所需放樣的數據存入手簿中，就可在十公里范圍內放樣，精度達到厘米級。在接到基站數據和衛星滿足的情況下每點放樣時間只需一到兩秒，并且能得到所測點的三維坐標。并受天氣影響不大，且點與點之間不需通視，給作控制提供了很多便利，所使用的人員和車輛也比其它測量方式要少。

4 RTK技術在物探測量應用中存在的問題及解決措施

4.1多路徑效應及解決措施

多徑誤差是RTK定位測量中最嚴重的誤差。多徑誤差取決于天線周圍的環境。多徑誤差一般為幾厘米，高反射環境下可超過10厘米。多徑誤差可通過下列措施予以削弱： A、選擇地形開闊、不具反射面的點位。B、采用扼流圈天線。C、采用具有削弱多徑誤差的各種技術的天線。D、基地站附近輔設吸收電波的材料。

4.2初始化問題及解決措施

在物探測量工作中應用RTK技術，通常單一衛星定位系統的接收機假如能鎖定六顆及以上衛星，那么其可靠性能較強，而多衛星系統只需保持四顆GPS衛星，就能確保其性能可靠。但如果施工區域處于復雜的地區時，且在某一觀測時間段之內不能接到更多衛星信號的覆蓋，導致出現間隙，此時接收機就可能因接收到衛星信號造成失鎖現象，此時容易出現假值。這樣采用RTK技術進行作業時就必須重新初始化。因而怎樣得到足夠的衛星數和縮短初始化時間的理論和技術，是測量工作中測量人員采用RTK技術時應該首先解決的難題。

4.3影響RTK數據鏈作用距離的因素

RTK技術同距離有關的誤差：包括軌道誤差、電離層誤差和對流層誤差。對固定基地站而言，同儀器同干擾有關的誤差可通過各種校正方法予以削弱，。由于這一技術將單基準站作為站址，且可靠性能較差，因而應借助網絡RTK (VRS)技術，提升觀測結果的可靠性和精度。

4.4天線相位中心誤差

天線的機械中心和電子相位中心一般不重合。而且電子相位中心是變化的，它取決于接收信號的頻率、方位角和高度角。因此，若要提高RTK定位精度，必須進行天線檢驗校正，檢驗方法分為實驗室內的絕對檢驗法和野外檢驗法。

4.5影響數據鏈傳輸的因素

信號傳輸過程中的誤碼，數據鏈信號衰減影響，鎖定衛星顆數不穩定、信號線、電源線接觸不良，數據鏈信號傳輸斷斷續續。造成流動站在作業中信號失鎖。為確保RTK能快速、連續地得到固定解，務必使RTK移動站能快速、連續、可靠地接收到基準站發來的數據鏈信號。

4.6坐標系統轉換產生的誤差

在物探測量工作中，應用RTK技術所得的測量結果通常是WGS-84坐標系下的，但由于流動站位置距離基站有一定的距離導致大地面有起伏，因而必須啟用模型轉換三參數、七參數等轉換措施，轉化成所需坐標系等工程需要的坐標系。

參考文獻

[1] 褚廣榮，《地圖概論》，北京師范大學出版社.

[2]《全球定位系統（GPS）測量規范》，GB/T18134-2001.

第3篇：工程物探技術論文范文

英文名稱：Journal of Oil and Gas Technology

主管單位：湖北省教育廳

主辦單位：長江大學

出版周期：月刊

出版地址：湖北省荊州市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1000-9752

國內刊號：42-1273/TE

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1979

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

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第4篇：工程物探技術論文范文

關鍵詞：復雜地質條件；超前地質預報；地質雷達；TSP法

Abstract: Introduce the methods of the advanced geological prediction and classification , by analyzing the advantages and disadvantages of each method, summarize the comprehensive advance geological forecast in tunnel construction system method

Key words: Complex Geological Conditions, Advanced Geological Prediction, Geological Radar, Tunnel Seistoic Prediction method

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A

一、超前地質預報

（一）超前地質預報的概念

超前地質預報是根據地面地質調查、掌子面地質調查以及地球物理探測等方法對隧洞建設中可能遇到的各種不良地質體及可能發生的各類施工地質災害進行預測預報。廣義而言，隧道(洞)超前地質預報包含勘察設計階段和施工階段的預報；狹義上講，隧洞超前地質預報是在施工階段的超前地質預報。

（二）國內外超前地質預報發展現狀

1972年8月，在美國芝加哥召開了快速掘進與隧道工程會議。從那時起，隧道(洞)施工超前地質預報一直倍受各國廣泛重視。隨著隧道(洞)建設快速發展，對地質預報的要求也就越來越全面和詳細，已經從單純地質條件的預報發展到地質體成災程度預報，不同地質體處理措施預報等。

1、國外超前地質預報發展情況

準確預報施工前方地質條件是隧道(洞)建設的迫切要求。八十年代開始，發達國家都將這類問題列為重點研究課題。日本重點研究開挖前方地質預報；澳大利亞研究隧道(洞)施工前方地層狀況預報；德國研究掌子面附近地層動態的詳細調查；法國則把不降低掘進速度的勘探方法作為重點研究課題。隨著全世界通信、電子、計算機、數據處理等技術的飛速發展，超前地質預報的方法發展出不同于傳統的地質分析方法的多種地球物理探測方法。包括TSP地震波發射法、地質雷達法、紅外探測法、瞬變電磁法、BEAM法等方法。

2、國外超前地質預報發展情況

從總體上來說，我國隧洞超前地質預報工作還十分薄弱。上個世紀，與國外同行相比，我們既缺乏專職施工地質隊伍，又不重視具體施工地質工作，當然就談不上超前地質預報工作。

20世紀50年代中期，鐵二院首先在渝黔線涼風埡隧洞中以地質測繪為主要手段，采用地質分析法預報隧洞前方10~30 m的地質情況；70年代，谷德振教授開始采用地質分析法研究斷層預測預報技術；80年代中期，工程人員在衡廣復線大瑤山隧道(洞)開展了地質法和聲波透射法地質超前預報技術；1985年，孫廣忠等以地質情況為基礎，隧道(洞)地質素描(短距離超前地質預報)為主要手段的方法，配合超前鉆速儀、鉆孔聲波測試，鉆孔潛望鏡，壓水試驗等方法，取得了很大的成功。1996年~1998年，鐵道部第一勘測設計院在秦嶺特長隧道(洞)開展了施工地質綜合測試工作及超前預報工作，為全面隧道(洞)施工地質工作奠定了基礎。同時，跟隨世界其他國家的潮流和趨勢，地球物理探測方法，如TSP法、地質雷達法、瞬變電流法、BEAM法都取得了應用和實踐，也取得了非常不錯的效果。

二、超前地質預報的分類

超前地質預報分類方法較多，常見的有按照預報方法手段、預報空間位置、預報距離進行分類。我們按照最常用的預報距離和預報方法的工作原理進行分類。

（一）依據探測預報距離分類

依據預測預報的距離，可將預測預報方法劃分為：長距離超前地質預報和短距離超前地質預報兩類。

1、長距離超前地質預報的距離一般可達工作面前方150~300米，甚至更遠。主要包括地質調查、TSP探測等。它的任務主要是較準確的查明掌子面工作前方150~300米范圍內規模較大，嚴重影響隧道(洞)施工、易造成塌方的不良地質體的位置、性質、規模和含水性。

2、短距離超前地質預報，也叫追蹤預報，預報距離一般在15~30米左右。主要包括掌子面地質素描、瞬變電磁法、地質雷達法、超前鉆探法等。它的任務是依據隧道(洞)掌子面或導洞掌子面的地質特征，通過觀察、量測、鑒別和分析，結合長期超前預報成果，推斷工作面前方15~30米范圍可能出現的地層、巖性變化情況，推斷掌子面各種不良地質體向掌子面前方延伸的情況。

（二）依據其預測預報方法的工作原理分類

依據探測預報方法工作原理，可將超前地質預報分成地球物理法（也叫物探方法），地質分析法，超前水平鉆探以及超前導坑法三大類。

1、地球物理法（物探法）主要包括TSP隧道(洞)地震波探測超前地質預報方法、地質雷達探測（電磁波反射）法、紅外探水超前地質預報方法、負式速度法、聲波CT技術預報、陸地聲納法、高密度電阻率法等物探法、BEAM法等。

2、地質分析法主要包含地表地質調查、地質素描法、地質作圖預測法、地下地質構造、地表地質構造相關性分析法等

3、超前水平鉆探法和超前導坑法等包含超前深孔鉆探（30~100m）、超前淺孔鉆探法（5~6m）和超前導坑法

（三） 各種超前預報方法的適用范圍和優缺點

各種超前地質預報方法都不可避免的存在局限性，有其優缺點和適用范圍，我們總結如下表1-1所示：

表1-1 各種超前方法的適用范圍和優缺點對比表

三、隧道(洞)超前地質預報綜合分析方法

正因為超前地質預報方法都存在一定局限性，如何提高預報的準確性和及時性就成為國內外隧道(洞)工程地質界需要解決的技術難題，非常有必要提出一種綜合預報體系。在隧道(洞)不良地質預報方法和隧道(洞)施工地質災害預測方法研究的基礎上，通過進一步對隧道(洞)超前地質綜合預報方法進行研究，建立以地質分析為核心的綜合預報體系。

隧道(洞)超前地質綜合預報工作體系是在“以地質分析為核心，綜合物探分析，洞內外結合、長短預測結合，物性參數互補”原則下做出的，如下圖1-1所示

圖1-1 隧道(洞)超前地質綜合預報體系

四、總結

地質預報是一個連續的、漸進的、系統的工作，目前已基本形成的針對某一隧道(洞)的地質情況制定預報方案-選擇預報方法-實施-驗證-調整的使用過程。這也是因為對地質情況的認識也是一個隨著工程的進展、時間的推移、信息的不斷輸入而不斷地深入的過程。

在施工過程中需要不斷收集地質信息，通過和預測結果進行對比、分析，找出對地質情況認識的不足，修正我們的認識，并改進預報方案。

在預報方式上應采取多種手段聯合應用的綜合超前地質預報，充分發揮各自方法的優勢，取長補短，優勢互補，互相驗證。預報實施方案要盡量科學合理，做到盡量不干擾施工。任何預報方式只能作為一種手段和參考依據，其結論不可能100%準確，施工中不能完全依賴于預報結論而盲目施工。

參考文獻:

[1] 孟陸波.隧道超前地質預報技術與計算機輔助預報系統研究.成都理工大學博士論文,2009.6

[2] 張存亮.隧道超前地質預報方法及應用研究 西安科技大學碩士論文 2011.6

[3] 溫佐彪，張輝.綜合超前地質預報技術體系的構建與實踐. 公路工程 2011.4

第5篇：工程物探技術論文范文

關鍵詞：喀斯特；巖土工程勘察技術；承載力參數選取；確定

Abstract: Geotechnical engineering work is the goal of the engineering geological conditions to find out the seat of the construction project, to analyze the geological problems of concrete, to provide scientific basis for the design and construction of the construction project. This paper introduces in detail the geotechnical engineering in karst areas of Karst survey and related technology, determination and selection principle of the rock and soil bearing capacity parameters, through theoretical research and perfect for geotechnical engineering investigation of Karst landform area provide theoretical support, to ensure the safety and smooth construction of the project.

Keywords: Karst; geotechnical engineering technology; bearing capacity parameters determination;

中圖分類號: TU449 文獻標識碼:A文章編號:

0 前言

喀斯特是外文的音譯，簡單理解即巖溶，指的是一種水對碳酸鹽、石膏之類的可溶性巖石的沖蝕、溶蝕等作用以及伴隨而生的現象的總稱。由此而產生的地貌，我們稱之為喀斯特巖溶地貌。喀斯特巖溶地貌在全世界有廣泛的分布，而在我國也有很大的分布區域，主要集中在廣西、云南及貴州等省份，在這些地區由于長時間的流水侵蝕作用，容易形成巖溶塌陷區，這對地面建筑物或構筑物將是巨大的威脅。在喀斯特巖溶地區進行各項工程項目建設，做好巖土工程勘察工作顯得尤為重要。巖土工程勘察工作涉及到許許多多專業的理論和技術，需要從業人員扎實地掌握這些知識，以便于更好的完成工作。下文將為讀者詳細介紹具體的巖土工程勘察方法技術以及各巖土參數選取的方法，最后通過一個工程實例更加具體地描述相關技術在實踐中的應用情況。

1 簡述喀斯特巖溶地區的巖土工程勘察相關技術

巖土工程勘察技術多種多樣，勘察工作最基本的方法是勘探和取樣，勘探是運用特定方法了解地下巖體的相關特性；取樣是為了提取巖土樣品進行鑒定，獲取第一手的巖土特性資料。常見的勘察技術主要有以下幾種：一、常規鉆探方法；二、地球物理勘探；三、工程地質勘察；四、遙感技術；五、示蹤試驗；六、模型試驗；七、工程地質原位測試技術。

1.1 鉆探技術

鉆探技術依靠特定的巖層鉆探設備，鉆入巖土層中，提取巖土樣品做進一步的分析，以便揭示工程地下巖體的特性。鉆探技術作為一種重要的巖土工程勘察技術，早已經在實踐中得到廣泛的使用，鉆探技術分析出的最終結果將作為工程項目設計、施工以及評價中重要的基礎資料。巖土工程鉆探工作應包括以下內容：（1）鑒別巖層巖性，確定巖層埋深和厚度；（2）查明勘探范圍內的地下水的分布情況；（3）提取符合要求的巖土樣品、水樣品并進行各種試驗。

1.2 地球物理勘探技術

地球物理勘探技術，簡稱物探技術，是一種以地下巖石的性質或地球的某些物理特性為理論基礎，運用相關技術手段，進一步揭示地下巖層的構造及巖層特性的方法。常見的物探方法有電測井法、淺層地震勘察以及高密度電阻率法等，電測井法是一種常見的地球物理勘探方法，用于確定地下含水層厚度、位置以及涌水量等相關水文地質參數。在上世紀九十年代，地質雷達和層析成像技術已經相當成熟，廣泛應用于巖溶地區塌陷區、溶洞等分布情況及形態的勘察。地質雷達的優勢在于能直接及時地了解巖溶形成的空洞管道系統中的水氣壓力變化情況，能有效對巖溶地區地面沉降量進行監測。地球物理勘探有利于大范圍巖溶分布情況的勘察，該勘探技術準確度容易受到外界因素的影響，還需要進一步改進。

1.3 工程地質勘察與測繪技術

工程地質勘察與測繪是一種實地調查的方法，需要深入實地調查了解喀斯特巖溶地貌、地下水分布情況、巖土的巖性，并進行測繪工作。工程地質勘察與測繪能夠對喀斯特巖溶的分布情況有個整體性的了解，有利于地質勘探工作的深入開展。相比于其他方法，工程地質勘察與測繪技術操作性強，簡單實用，能夠取得所需的有效數據。

1.4 遙感技術

遙感技術是建立在航空航天技術基礎上的一項較為新穎的技術，常見的遙感技術，大多是借助運行于地球外空間的衛星，對地面地貌進行測繪。遙感技術還包括航空遙感、雷達遙控傳感及紅外線遙感，長期的實踐證明，遙感技術在對巖溶地貌的研究工作起到很好作用，大大提升了科研的效率，適用于大面積區域的遙測。遙感技術主要適用于國家大型建設項目的選址，比如三峽水壩等，而普通的工民建項目不提倡使用該技術，成本較高。

1.5 示蹤試驗

利用示蹤元素等對巖溶地區地下水進行一定時期的觀測試驗，查明地下溶洞的分布范圍以及聯通情況。示蹤試驗操作比較簡單，對人員素質要求不高，最終的試驗結果可靠，但該法只適用于地下溶洞存在流水的情況，沒有地下水無法進行示蹤試驗。

1.6 模型試驗

在實驗室，模擬實際巖土、水流的現狀，制作一定規模的模型，研究不同條件下地下巖溶地基的侵蝕程度及侵蝕后的整體穩定性，該法適用于理論研究。

1.7 工程地質原位測試技術

工程地質原位測試技術主要依靠動力觸探和標準貫入這兩項試驗，對地下溶洞及巖溶塌陷區的堆積物進行測試分析，以便于了解其工程地質性質和巖層的承載力。工程地質原位測試技術是一項應用時間較長的技術，操作簡便，成本低廉，易為工程人員所接受。

2 喀斯特巖土層承載力參數的確定

喀斯特巖溶地區巖土層承載力參數一般主要有：

①巖層承載力參數：巖層承載力特征值fak(kpa)、以基巖為持力層的樁樁端阻力極限值qpk(kpa)；入巖段樁側阻力極限值qsk(kpa)。

②土層(一般粘性土、紅粘土、碎石土、回填土)承載力參數fak(kpa)：土層段樁周側阻力極限值qsk(kpa)。

2.1.巖層承載力特征值的確定

2.1.1巖層承載力特征值fak(kpa)和樁端阻力極限值qpk(kpa)的確定

①桂林喀斯特巖溶地區的巖層主要是上泥盆統融縣組（D3r）灰巖、桂林組（D3g）灰巖，下石炭統巖關階（C1Y）泥炭質灰巖。影響巖層（體）承載力的因素主要有：巖石的風化程度、破碎程度、巖溶發育程度等。選作地基持力層的巖層通常是指中風化或中-微風化的巖石層；強風化或全風化的巖石層只宜按碎石土使用。

②巖層承載力特征值fak(kpa)和樁端阻力極限值qpk(kpa)的確定

在實際鉆探工作中，經野外識別鑒定后隨機選取有代表性的巖芯樣（不少于6組，3塊/每組），在實驗室做飽和單軸抗壓強度試驗，根據實驗結果并按如下經驗公式確定巖層承載力特征值fak(kpa)和樁端阻力極限值qpk(kpa)。

公式： qpk(kpa)=1000ΨRW（kpa）；fak(kpa)=1/2·qpk(kpa)。

RW～巖石飽和單軸抗壓強度標準值（Mpa）；

Ψ～折減系數，系經綜合巖層（體）的風化程度、破碎程度、巖溶發育強度等因素后

的經驗系數。取值：0.2～0.3。要求巖層（體）是完整或比較完整。實際工作中

應根據巖層（體）的完整性適度把握。

【例】桂林市*****小區詳勘,擬建建筑樓高26層。場地內下伏基巖為上泥盆統桂林組（D3g）灰巖，巖石為較硬巖，巖體比較完整，巖體質量等級為Ⅲ級。根據其巖石飽和單軸抗壓強度試驗結果確定其巖層承載力特征值fak(kpa)和樁端阻力極限值qpk(kpa)如下：

樁端阻力極限值：qpk(kpa)=1000Ψfrk（kpa）=1000（0.20）30.63≈6000（kpa）。

巖層承載力特征值： fak(kpa)=1/2·qpk(kpa)=1/2·7600≈3000（kpa）。

巖石飽和抗壓強度檢測報告

工程名稱：*****住宅小區報告日期：2012.10.09 表1

2.2 土層承載力特征值的確定

桂林喀斯特巖溶地區土層主要有：中上更新統-全新統沖洪積成因（Q2-3a-pl、Q4al）的一般粘性土層（包括粘土、粉質粘土）、碎石土、第四紀溶余堆積或殘坡積成因（Qel-s、Qel-l、Qdl）的紅粘土、次生性紅粘土、碎石土等。土層承載力特征值的確定主要是依據常規土工試驗結果和現場原位測試（標準貫入試驗和動力觸探試驗）結果，并按《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)（2009年版）和《廣西壯族自治區巖土工程勘察規范》DBJ/T45-002-2011有關要求確定。

2.2.1一般粘性土承載力特征值的確定

野外鉆探編錄應由有一定工作經驗的編錄員擔任，對各土層的顏色、成份、結構、物理特性等做好現場記錄、描述、鑒別，并進行準確分層。然后對各土層分別取土工試樣，進行室內土工試驗。

對一般粘性土取Ⅰ級（或原狀土）土工試樣，對主要土層的取樣數不應少于6件（組）。室內土工試驗主要測定計算土的含水量W（%）、天然密度ρo(g/cm2)、天然孔隙比eo、液限WL%、塑限Wp%、液性指數IL、塑性指數Ip、壓縮比a1-2(Mpa-1)、壓縮模量Es(Mpa)、粘聚力C（kpa）、內摩察角Φ（°），對于紅粘土或次生紅粘土應增加：含水比αw、液塑比Ir、自由膨脹率δef(%)等。取樣后接著做原位測試（標準貫入試驗）。根據土工試驗結果和標準貫入試驗結果綜合確定該土層承載力特征值fak(kpa)、壓縮模量Es(Mpa)。

對于碎石土則應取顆粒分析樣，在室內土工試驗中進行顆粒分析，測定計算顆粒樣中的卵礫砂粘粒的含量。取樣后接著做原位測試（重型動力觸探試驗）。根據顆粒分析結果和重型動力觸探試驗結果綜合確定該碎石土層承載力特征值fak(kpa)、壓縮模量Es(Mpa)。

【例】桂林市*****小區詳勘，擬建建筑樓高7層，框架結構。場地內上覆土層為中-上更新統沖洪積成因（Q2-3a-pl）的粘土，呈褐黃色，濕，可塑狀，強度中等，土層厚度6-8m。該層取Ⅰ級土工試樣6件，經土工試驗其主要物理力學參數見《土工常規試驗成果表》和《土工試驗主要物理力學參數統計表》；該層做標準貫入觸探試驗6次，平均錘擊數5.8擊/30cm。根據土工試驗結果和標準貫入試驗結果綜合確定該土層承載力特征值fak(kpa)、壓縮模量Es(Mpa)如下：

附表2.《土工常規試驗成果表》附表3.《土工試驗主要物理力學參數統計表》

附表4.《標準貫入試驗成果表》

制表： 審核：

①據土工試驗結果查附表5-4土層承載力特征值：fak(kpa) = 203kpa。

②據標準貫入試驗結果查附表5-9土層承載力特征值：fak(kpa) = 163.45kpa。

綜合土工試驗和標貫試驗成果，并結合在本地區的工作經驗，該土層承載力特征值：fak(kpa) = 160kpa。壓縮模量Es(Mpa)=6（Mpa）。

3 工程實踐---喀斯特巖溶地區綜合物探方法的應用

3.1 工程地形地質概括

工程項目名稱是南方某花園小區，占地面積30.68公頃，小區建筑群包含有25棟高層住宅樓、5個籃球場、6個網球場、4個地下車庫以及2個健身會所。小區所處的場地位于一個巖溶平原和谷地平原的相交部位，屬于典型的喀斯特巖溶地貌。小區三面環山，北面為寬闊的巖溶平原，山峰的平均高程為286.56米，場地中心地段平均標高為158.46米。其中小區西邊方向的地下有兩條發育比較完全的地下河，流向東端遠處的漏斗落水洞區。經過勘察，落水洞底部平均標高為135.47米。此外，小區所在地處于一個北東走向傾斜構造中。

該小區建設項目所在地屬于巖溶發育較強烈區，上覆土層為第四系中-上更新統（Q2-3apl）沖洪積層，為一般粘性土，稍濕-濕，可塑狀，底部或對應于溶溝、溶槽部位多為軟-流塑狀粘性土；下伏基巖為上泥盆統桂林組（D3g）灰巖，灰-淺灰色，細晶結構，中厚層狀，巖溶發育較強烈。

該項目勘察，除采用常規工程地質鉆探等技術方法外，尚需配合于工程物探技術（波速），水文工程勘察等方法技術。

3.2 工程地球物理特性

小區場地內下伏基巖為上泥盆統桂林組（D3g）灰巖，縱波在灰巖中傳播的波速較快，而在黏土中比較慢；在不良地質體發育的地帶，波速也會變慢。此外，灰巖的電阻率高于黏土，不良地質體的電阻率也處于一個較低的數值。由上可知，無論是在波速或是電阻率上，巖層、土層以及不良地質體間都存在著明顯的差異，這就為物探中電阻率測試法或淺層地震勘探法創造了有利條件。

3.3 具體的物探方法

根據實際的情況，本次物探采用電阻率測試法和淺層地震勘察法進行勘察工作，最終目的是查明上覆土層的厚度，了解下伏基巖中溶洞、裂隙的位置及分布規律。

高密度電阻率測試法，通過使用先進精密的高密度電法儀對地學實行層析成像。高密度電阻率測試法能查明地下覆蓋層的巖層厚度，探查地下不良地質體的分布位置及地下溶洞的發育情況。

淺層地震勘察法分為兩種，一是多波列地震映像法；二是面波法。多波列地震映像法使用的勘察與檢測系統工作效率比較高，該系統可以快速地對現場采集而來的數據進行綜合分析，通過設備的數據處理，工程人員可以及時地了解勘察區域內的地層情況。面波法的原理是面波在某種介質中傳播的頻散特性、速度和介質的力學性質具有緊密的聯系。通過反饋回來的波速等信息，我們可以依據此劃分地層。而頻散特性能反映出地下巖溶、裂隙及不良地質體的分布情況。

3.4 勘察結果

經過具體勘察，小區全部的建設區域得出了足夠量的多波列地震映像以及電阻率法剖面，同時也得到了十多個地震面波勘探點。再根據收集到的其它探測數據，可以繪制出物探推斷剖面圖、等高線圖、面波波速斷面圖等，最后綜合各項圖紙，分析出建設區域內所有的溶洞、裂隙以及不良地質體。依據最終的勘察成果，在工程建設中可以按場區進行劃分，分為穩定性高、中、低三個層次，為以后小區的建筑物布局提供依據。

4 結語

如上文贅述，喀斯特巖溶地區的巖土工程勘察相關技術對實際的勘探工作具有重要意義，巖土層承載力參數的選取也涉及到后續的設計與施工。隨著技術的不斷完善，相信在不久的未來，巖土工程勘察工作將更加便捷，更加高效，為建設項目安全順利的進行打下扎實基礎。

參考文獻

[1] 曹英武.王哲.巖溶區工程物探地電特征分析[J].中國勘察設計,2008,(7):12-13.

第6篇：工程物探技術論文范文

關鍵詞：高職院校；專業英語；教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）06-0304-01

進入21世紀以來，傳統的基礎英語教學有了質的變化，基礎英語不僅是考核學生成績能力的量尺，更是籍次獲取英語知識，交流信息的媒介。專業英語作為基礎英語教學的延伸，是一門語言應用與專業知識緊密結合的課程。專業英語的教學目的旨在培養學生在自己的專業領域查閱、翻譯英文文獻、解讀英文說明書、撰寫相關英文文章及與國外學者進行直接技術交流的能力。

一、專業英語教學面臨的現狀及存在的問題

專業英語課程是高職院校英語教學中的最后一個環節，它對學生把所學基礎英語轉變為工程實踐的應用起到了承上啟下的作用，專業英語有助于他們對專業知識的理解。然而，專業英語教學卻面臨如下問題：

（一）學生的英語基礎影響專業英語的學習

一些學生英語基礎好、學習英語興趣濃厚，專業英語的出現更加激發他們主動學習的欲望，使得這部分學生跟得上進度、很快就能掌握專業英語知識。而對另外一些英語底子薄，專業知識理解不清的學生來說專業英語則是難上加難。

（二）專業英語的師資影響教師講授專業英語

筆者作為地球物理勘探（簡稱物探）專業英語教師，深知該專業英語課是介于基礎英語課和物探專業課之間的一門綜合性課程。這樣就要求任課教師既有較深的基礎英語功底，又有扎實的物探專業知識背景。由于基礎英語任課教師對專業知識知之甚少，以及專業詞匯量的局限性，對很多技術性文章的講解難以深入，而備課與講課的方式與基礎英語大致相同，未能體現出物探專業英語的教學特色。所以，物探專業英語課教學基本上由專業課教師任課。隨之也出現了相應的問題：對于一些句型結構復雜的長難句，在分析其句型結構方面就略顯粗糙。

二、專業英語教學的實踐與建議

（一）強調專業詞匯和專業術語的學習

詞匯是聽、說、讀、寫、譯的基礎，積累大量的專業詞匯是學習專業英語基礎，因此教學中要強調專業詞匯和專業術語的學習。學科中的大量專業術語往往來源于日常英語詞匯，在翻譯中很多詞匯既有原來的含義，又在本專業領域被賦予了專用詞義，比如：“focus”這個單詞，本義為焦點、焦距、中心，而在物探專業中解釋為震源。“core”基本解釋為果核,核心，專業領域則為“巖芯”的意思。詞匯教學還應著重講解構詞法。如：aero-前綴表示“飛機（的）”、“航空（的）”，magnetic意為“磁法”，aeromagnetic在物探專業中則翻譯成“航空磁測”。派生詞是科技詞匯的一個特點，比如：geo-前綴表示“地球”、“土地”，geology（地質學）、geophysics（地球物理學）、geodesy（大地測量學）、geoid（大地水準面）等都是由geo-衍生而來的。所以在詞匯學習中，構詞法的學習也是掌握地球物理專業詞匯的關鍵。學生應通過對前綴、后綴、變形、合成詞的分析，具備一定的猜詞能力，有助于提高其閱讀速度和水平。另外，指導學生熟練掌握一些詞匯記憶方法，講解翻譯技巧，加強翻譯訓練。

（二）加強專業英語教材建設，提高專業英語教師的素質

教材是教學大綱的具體體現，是教學最佳的語言范本和具備系統性、科學性、針對性的語言實踐活動材料。專業英語的教材編寫是專業英語教學的基礎。對于物探專業來說，專業英語教材編寫要考慮到語言和專業兩個方面內容。既要選擇基礎英語與專業英語相銜接的科普文獻，又要選錄專業技術領域的最新文獻。結合地球物理勘探專業的特點，搜集各種不同文體的期刊論文、專著節選、文摘索引。同樣，教材編寫也從該專業領域入手，涉面要突出該領域特點等。

教師的英語水平同樣決定著專業英語課程的教學質量，任課教師既要注意提高英語口語能力，保證單詞發音準確，又要夯實語法知識，努力提高自己的業務水平，通過教育教學實踐中不斷超越自我。

（三）教學環節及考核方式的改進

目前專業英語教學往往采用的是由教師逐字逐句翻譯講解課文，學生被動聽講的授課模式。教學模式應向以學生為中心的學習模式轉化，即讓學生處于主導地位，教師處于引導的位置。在教學過程中，強調“學以致用”，讓學生意識到專業英語學習的實用性。可以組織學生就某個專業問題用英語進行討論，活躍課堂氣氛，提高學習的積極性。另外，適當采用多媒體教學手段能夠使教學內容更加形象清晰，更具吸引力，從而提高教學效果。還可將一些工程實際場景直接展示給學生，開拓學生的眼界，使課堂教學更加身臨其境。

成績考核由單一的考試改為多種形式的考核。采用多樣化的考核方式，不只單純將考試成績作為最終成績，將平時的表現如出勤情況、翻譯文章的質量及課上回答問題的情況等計入考核成績。也可以將傳統的試卷中單一的文章翻譯改為主觀題和客觀題相結合、語言基礎和應用能力相結合以及專業文獻閱讀和寫作相結合的方式。

三、結語

高職院校不能只注重專業技能的培養，而忽視文科的重要作用。專業英語的學習對于學生英語能力和專業知識的提高有著很大的幫助，“專業+英語”的人才培養模式，才能適應新形勢的需要和時代的要求。專業英語的教學任重道遠，在專業英語教學中，教師既要注意不斷提高自身“教”的水平，更要致力于幫助學生有效地“學”。相信在未來不斷探索中，高職專業英語將會走出一條更加適應社會經濟的發展道路。

參考文獻：

\[1\]扈暢.關于理工科專業英語教學改革的若干思考\[J\].黃河水利職業技術學院學報,2005,17(1).

第7篇：工程物探技術論文范文

關鍵字：瞬變電磁法

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

1.瞬變電磁法的特點

作為地球物理研究的重要手段的瞬變電磁法（TME,Transient electromagnetic method）得到了廣泛的應用。瞬變電磁法指的是利用不接地回線或接地線源向地下發射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測地下介質中引起的二次感應渦流場，從而探測介質電阻率的一種方法。其基本工作方法是：于地面或空中設置通以一定波形電流的發射線圈，從而在其周圍空間產生一次電磁場，并在地下導電巖礦體中產生感應電流：斷電后，感應電流由于熱損耗而隨時間衰減，根據上述研究電磁場時間或者空間的分布規律，對于出現的各種問題都能很好的解決。穩定性高、場源靈活以及多樣的方法等是瞬變電磁的優點，在探測非金屬、金屬以及油氣等礦產具有良好的效果，在地熱勘測、礦產、工程勘察以及深部地質構造研究得到了廣泛的應用。

圖1.瞬變電磁法原理

在最近幾年的發展過程中，計算機技術的快速發展帶動了瞬變電磁法的迅速發展，二者的結合將電磁瞬變法的三維與二維正演模擬計算效率得到了極大的提高，積分方程法、有限元法以及有限差分法是目前常用的方法手段。科研人員認識到了瞬變電磁法的三維正演模擬的重要性，對于提高應用水平以及精度的解釋具有十分重要的現實和理論意義。

2.瞬變電磁法的應用

不同的巖層具有不同的電阻率，瞬變電磁法勘探就是通過測定地下不同地點不同深度的電阻率的差異來達到尋找目標地質體的目的。利用瞬變電磁法勘探解決地質問題的前提條件是目標地質體和圍巖存在電性差異。

在物探過程中，由于瞬變電磁法具有高分辨率、操作流程簡單以及場源頻帶寬的優點，其引用應用領域不斷的擴展，從石油、金屬勘探到地熱和水的尋找，與此同時，還在工程地質勘探等領域得到廣泛應用，目前，涉及到了海洋、地面以及地下。

2.1 瞬變電磁法在煤礦行業的應用

瞬變電磁法在煤炭行業中一直是專業工作者的重要手段，煤礦瞬間電磁法，與其他領域中應用相比，其理論研究與實際應用都具備較高的水準。在最近幾年的發展中，在我國的礦井瞬變電磁法得到運用。在2007年，礦大的岳建華等人，采用時域有限差分法，以及采用了非均勻的網格，對于均勻介質以及層狀低阻異常體的響應特征進行了模擬，對于煤層出現的異常區域探測提供了有利的理論依據。在劉志新的博士論文中，對于采用瞬變電磁法對于礦井的最大和最小的探測深度進行了研究，編寫了三維正演有限元的模擬程序，對于全空間瞬變電磁場的數學模型的建立，根據數值模擬結果和物理實驗模型，確立了礦井瞬變電磁探測方法和技術。

目前，瞬變電磁在煤炭行業主要用來探測老窯采空區及其積水情況、煤層頂底板含水層富水情況和礦井下超前探測，為煤礦防治水工作提供依據。

2.2 地質礦產行業的應用

在勘探資源中采用瞬變電磁方法發展已經相當成熟。瞬變電磁法在尋找金屬礦產階段發揮著重要的作用，在礦產勘測以及綜合利用中，瞬變電磁法具有明顯的優越性。瞬變電磁由于具備較高的縱向分辨能力以及較大的勘測深度，并且能夠和其他的物探找礦的方法相互補充，對于找礦過程中所遇到的問題能夠得到很好的解決。例如，金屬礦的尋找，在進行礦山開采的過程中，金屬尾礦庫下出現的突出問題是需要解決的突出問題。一旦該問題的出現，就需要立即解決，不然會給安全生產埋下隱患，而且會給生態環境造成一定程度的破壞，吉林大學的張善法等人就是在山東的某個礦區，對于尾礦庫下采空區利用了瞬變電磁法進行了探測，對于采礦區的位置進行了準確的圈定。

圖2.瞬變電磁設備

2.3 工程物探中的應用

瞬變電磁方法在工程的很多方面的研究都得到了廣泛的應用，在隧道建設時，通過瞬變電磁的方法可以對挖掘方向以及頂板水進行有效預報和預測；公路、鐵路以及城市建設等方面，主要對工程地質復雜的區域采用瞬變電磁方法進行探測；對于工程質量的檢測也可以采用瞬變電磁法進行檢測。在工程地質問題的解決過程中，對于公路隧道過程中的復雜的地質結構可以采用瞬變電磁法進行探測，其測量結果對于公路設計具有十分重要的參考意義，因此，在一些地區采用瞬變電磁法進行工程地質勘查是一項十分有用的方法。

2.4 瞬變電磁法在海洋中的應用

地球表面75%是海洋，海底蘊藏著對人類有著重要作用的資源，海底石油、天然氣以及各種豐富的資源，在進行地震勘探的方法以外，海洋瞬變電磁法由于具有操作簡單、適應性強以及能夠大范圍的探測的優點，在海洋勘測中具有十分重要的作用。

2.5 瞬變電磁法在石油行業中的應用

采用地震勘探方法進行石油勘探是主要的方法，而在實際情況下，存在很多狀況是，采用地震勘探手段不能解決所遇到的難題，如：地震波很難在碳酸巖大量覆蓋的地區向下傳播。而瞬變電磁就能很好的解決該問題。但是，該方法只是存在在理論基礎的層面上，所以，瞬變電磁法在石油行業應用不多，僅僅停留在理論層面上。但是，瞬變電磁在石油勘探所具有的優越性，將會在不久的將來得到廣泛的應用。

2.6 瞬變電磁法在水文地質勘探中的應用

瞬變電磁法屬時間域電磁感應方法，其探測原理是：在地面布一回線，并給發送回線上供一個電流脈沖方波，在方波后沿下降的瞬間，產生一個向地下傳播的一次磁場，在一次磁場的激勵下，地質體將產生渦流，其大小取決于地質體的導電程度，在一次場消失后，該渦流不會立即消失，它將有一個過渡（衰減）過程。該過渡過程又產生一個衰減的二次磁場向地表傳播，由地面的接收回線接收二次磁場，該二次磁場的變化將反映地下地質體的電性分布情況。如按不同的延遲時間測量二次感生電動勢V（t），就得到了二次磁場隨時間衰減的特性曲線。如果地下沒有良導體存在時，將觀測到快速衰減的過渡過程；當存在良導體時，由于電源切斷的一瞬間，在導體內部將產生渦流以維持一次場的切斷，所觀測到的過渡過程衰變速度將變慢，從而發現地下導體的存在。

現實中，運用瞬變電磁法在水文地質勘探中起到了非常重要作用,并且其勘查的結果是可行而且有效的。這種方法勘查的深度相對來說比較大,分辨能力也是非常強,受到地形影響比較小,工作效率也能夠得到充分的保證,能為水文地質的勘探提供非常有參考意義的調查線索。在某些工程建設之中,需要對一定深度的水文地質結構進行詳細的勘查和了解其是否存在地下暗河,以確保工程的安全性和穩定性。運用瞬變電磁法能夠較好的解決這一問題。但是,由于地下暗河的勘查工作具有比較強的復雜性,而物探資料也具有多解性,這就需要我們從不同的角度來對異常情況進行綜合解釋分析,以提高勘查工作的準確性。同時,這一方法與其他的方法對比分析的結果表明,運用CUGTEM-2001型的瞬變電磁儀進行勘查還存在這兩個方面的問題待解決,其一是勘查的成果對于淺部地層信息的壓制范圍比較偏大；其二是勘查結果的交流視電阻率值普遍存在這偏低的情況。

參考文獻：

[1]劉志新．礦井瞬變電場分布規律與應用研究[D]．北京：中國礦業大學博士學位論文，2007．

第8篇：工程物探技術論文范文

關鍵詞巖溶地基，巖土工程勘察 ， 地基處理，瀏陽河大橋

Abstract: this paper with changsha Mars north road bridge foundation survey karst liuyang river as an example, summarizes the domestic karst foundation survey method commonly used, karst ground treatment measures. Through the survey, exploring the bridge foundation karst development characteristics of karst, and put forward the reasonable solution measures to speed up the construction progress, save the extra cost investment.

Key words karst foundation, geotechnical engineering, foundation treatment, liuyang river bridge

中圖分類號：TU4文獻標識碼：A文章編號：

1、引言

我國很多城市的地下都存在隱伏巖溶，由于城市土地規劃的限制，有時不可避免地遇到巖溶地基及相應的工程地質水文地質問題。巖溶作為一種特殊的不良地質現象，已越來越引起人們的重視。許多科技工作者從多個方面對其進行了研究，在巖溶發育的條件、成因、機制、類型、影響因素、巖溶地形地貌、巖溶塌陷等方面，已取得了許多成果[1,2]。本文介紹了長沙市火星北路瀏陽河大橋巖溶地基的勘察、分析評價和處理實例，以引起工程界對巖溶地基勘察的重視。

2、巖溶的勘察方法

在巖溶發育地區，巖溶形態千差萬別，錯綜復雜，如溶洞、溶溝、溶槽、地下暗河等。由于巖溶在空間上發育的不均一性，造成巖溶地區的工程地質和水文地質條件非常復雜。在巖溶地基勘察實踐中，有時存在對巖溶地基的復雜性和危害性認識不足，勘察手段和方法選擇不當，巖溶地基分析評價不合理，提出的巖溶地基處理措施不當等現象。在一些城市（如濟南、廣州、南海等），因巖溶地基勘察失誤而發生了較多的工程事故，造成了極大的損失和惡劣的社會影響[7]。因此，在巖溶發育地區，有必要加強對巖溶地基的綜合勘察。目前國內巖溶地基主要的勘察方法包括以下幾種。

2.1地質測繪及調查

通過對實地調查和測繪，可了解場區的巖溶現象分布、地下水的分布及運動情況，查明洞穴的形態特征及其和地質構造（影響因素不止構造）的關系，特別是頂板高度及結構面產狀的測量。

2.2地球物理勘探

適用于在查明大范圍的區域巖溶發育和深部巖溶的分布規律方面，地球物理勘探是最理想的方法之一，但探測的準確程度受場地的干擾、技術人員的解釋水平等因素影響。其方法除了電阻率(電剖面和電測深)法、高密度電法、無線電波透射法、地面地震反射波法、聲波透射法、微重力法、射氣測量等以外，80年代以后發展起來的探地雷達GPR(地質雷達)、層析成像(CT)技術等在巖溶工程地質勘察中也得到了廣泛的應用。

2.3工程鉆探

工程鉆探是最常用的方法，不僅可以明確所鉆位置及附近的地層情況（巖土性質、厚度、地下水位等），還可以進行原位測試和壓水或抽水試驗等水文地質工作，獲取巖土芯做進行室內實驗分析，以獲取更多、更準確的巖土信息，同時也能起到對地質調查和物探成果的驗證。在鉆探過程中。在條件允許時，物探測井、鉆孔攝影、井下電視等技術手段的配合使用，可更好的了解鉆孔周圍的地質情況。

2.4遙感技術

在識別巖溶地貌形態、巖溶層組劃分及地質構造特征等方面，具有其它勘測方法所不及的優點，尤其適用于我國南方型巖溶地區。該技術一般用于大型工程選址，在新建公（鐵）路選線、水利水電工程區域穩定性評價、巖溶水庫滲漏分析等方面都發揮了重要作用。

2.5靜力觸探

在覆蓋型巖溶工程地質勘察中，靜力觸探手段主要是查明第四系覆蓋層中有無隱蔽土洞存在，土洞的規模及埋藏位置，疏松裂隙帶的分布及其范圍等。有針對性地布置靜力觸探孔，以PS～h（PS貫入阻力，h探測深度)是否出現異常值來推測有無土洞或裂隙帶。該方法在廣西桂林地基基坑開挖后效果顯著。

上述所列的各種方法都有一定的局限性，在巖溶地區進行工程勘察工作，不能機械的應用某一種方法解決問題，應根據實際情況綜合運用各種勘察手段，充分全面地對巖溶地區的工程場地作出正確評價和判斷，為工程的下一步工作提供全面正確的地質勘察資料，因此各種方法的綜合運用及優化是必然的。

3、巖溶地基處理措施

當巖溶地基的強度和穩定性不能滿足工程要求，可根據巖溶具體情況、工程要求、施工條件，按照安全性與經濟性原則選擇適當的地基處理方法，可加快施工進度，節省額外的成本投入。實踐中常用的處理方法有[3]：

3.1填墊法

1)充填法

適用于巖溶土洞，其上部附加荷載不大的情況。最底部須用塊石、片石作填料，中部用碎石，上部用土或混凝土填塞，以保持地下水的原始流通狀況，使其形成自然的反濾層。

2)挖填法

對淺埋的巖溶土洞，將其挖開或爆破揭頂，如洞內有塌陷松軟土體，應將其挖除，再以塊石、片石、砂等填入，然后覆蓋粘性土并夯實。此法適用于輕型建筑物。

3)墊褥法

對巖溶洞、隙、溝、槽、石芽等巖溶突出物，可能引起地基或路基沉降不均勻，將突出物鑿去后做30-50cm砂土墊褥處理。

3.2樁基法

溶洞較深或巖溶多層發育，采用其它方法處理有困難或不經濟時，可采用樁基穿過土洞或溶洞進入穩定持力層。

4、工程應用

4.1 工程概況

火星北路瀏陽河大橋全長860米，橋面設計總寬為29.0m，為城市Ι級主干道橋。由于初勘時遇見溶洞，但受市政規劃的局限，本次詳勘擬建橋位僅在原初勘橋位的基礎上，往瀏陽河上游偏移約30米。共布置勘察鉆孔32個，施工過程中由于場地地質條件復雜，在南北兩岸采用視電阻率法布設了5條物探剖面測線，上游增設了3個勘察鉆孔，作為比較橋位[6]。

4.2區域地質構造

根據長沙市地質構造綱要圖（1:50000）[5]，結合遙感圖象分析，有四條斷裂在橋位附近（東側）交匯，走向分別為近東西、近南北向、北東向及北西向（F2），其中F2為物探解譯斷層，具逆斷層性質。

4.3橋粱設計方案調整

設計方案：四跨過河方案（11×30m+4×50m+11×30m）

瀏陽河河道及其北岸60m范圍（即13#、14#、16#－19#墩），由于巖溶發育，場地地下水豐富，采用四跨過河設計方案及常規的基礎型式，其優點是經驗成熟、可靠。缺點是：①樁基礎施工難度大（13#、14#位于河道，需水上作業），樁基溶洞施工極易發生樁孔偏斜、卡鉆、孔壁坍塌等事故。②溶洞處理難度大且成本投入高，溶洞高達22米，可行性有待商榷。③成樁質量、橋墩穩定性難以保證。④施工工期長。⑤河道中的墩位不利于通航、防汛。

勘察建議方案：一跨過河方案（即在南北大堤下12#墩、15#墩附近（詳見火星北路瀏陽河大橋工程地質平面圖）設立主橋墩支撐，采取板、梁、拱等方式進行跨越）。

采用一跨方案優點：①解決巖溶帶來的施工難度大、樁基質量不能保證、成本高、工期長、防汛、通航等一系列問題。②采用大承臺群樁，橋墩穩定性較好。③國內已有主跨更大的橋粱設計經驗。

經過可行性、成本投入、工期、通航等綜合考慮，設計院由四跨過河方案調整一跨過河方案，在12#墩、15#墩附近重新布孔鉆探，每個主墩布置3排4列12孔，資料表明，巖溶稍發育，對橋墩基礎及施工影響小。橋墩基礎工程于2005年7月15日開工，2008年4月10日竣工，其中主橋單跨138m，兩岸主橋墩（12#墩、15#墩附近）分別布置5排6根D200cm鉆孔灌注樁，平均樁長60m。橋梁通車至今使用效果良好。

5、結論

5.1采用地質調查、地球物理勘探、工程鉆探等方法對長沙市火星北路瀏陽河大橋巖溶地基進行綜合勘察，查明了該工程地基的巖溶分布、發育規律及巖溶地基穩定性。在巖溶發育地段應注意收集資料，采用綜合勘察手段對巖溶地基進行勘察，并結合多種方法如物探、抽水試驗、遙感地質等到互相印證，方可取得較理想的效果。

5.2火星北路瀏陽河大橋巖溶發育極不均一，局部發育多層溶洞，平面上主要分布在瀏陽河河道及北岸60m左右范圍內，南岸偶見，溶蝕基準面約16.00～58.00m。

5.3巖溶地區的橋梁設計應根據場地的勘察資料進行方案優化比較，盡可能避開溶洞或減少其影響，可加快施工進度，節省額外的成本投入。

參考文獻：

[1]劉云葵.巖溶區溶洞及土洞對建筑地基影響的研究[博士學位論文].長沙:中南大學，2004

[2]康彥仁.試論巖溶地面塌陷的類型劃分.中國巖溶，1984，3(2):146－155

[3]陳國亮.巖溶地面的塌陷與防治[M].北京:中國鐵道出版社,1994

[4]時偉.工程地質學[M].科學出版社,2007

[5]湖南省地質礦產局.長沙地區區域地質調查報告(1:50000),1989

[6]湖南化工地質工程勘察院.長沙市火星北路瀏陽河大橋工程地質勘察報告. [R]2004

第9篇：工程物探技術論文范文

在這些勘探者中有這樣一個人，他學數學專業出身，卻從事著油氣田勘探開發中的地球物理方法、信息與計算技術等方面的研究；他把精準的數理計算方法帶到石油勘探領域，提出了基于“皮爾森體系”獨立分量分析實現信號去噪的方法以及基于HHT的點譜白化的高分辨率處理方法，在數學力學與石油勘探之間游刃有余地行走。他甘于清苦與寂寞，卻為中國的石油勘探行業贏得了較大的社會效益和經濟效益。面對自己的研究工作和取得的成績，他淡然表示：“我所做的，不過是在數學跟石油勘探之間搭起了一座橋梁。”他，就是中國石油大學（北京）地球物理與信息工程學院的博士生導師曹思遠。

從數學到石油勘探

1978年，16歲的曹思遠考入中國礦業大學數學力學系。大學畢業后，曹思遠留母校任教，成了一名年輕的大學老師。一個偶然的機會，他申請的一個針對青年教師的科研項目獲得批準。曹思遠從此與石油物探結下了不解之緣，踏上了一條解密蒼茫大地、探求自然奧秘之路。

隨著工作的展開，深感自己知識不夠的曹思遠考入中國石油大學（北京）攻讀博士學位，師從著名地球物理學家牟永光。在牟永光的悉心指導下，曹思遠第一次將屬于三個不同學科的內容，即調和分析中的小波理論，非線性學科中的分形理論和地球物理學科中的地球探測與信息技術結合在一起，完成了題為《小波變換在地震資料處理和分形研究中的應用》的博士論文，得到了業內行家的高度評價。

1996年曹思遠在完成了中國科學院地球物理所博士后的研究工作后又回到了自己的第二個母校―中國石油大學（北京），重新站在了教書育人的講臺上。此時的他，不僅僅是一名大學老師，更是一名科研工作者。

激情是創新的源泉

隨著開采技術的不斷提高和社會生活對石油需求量的不斷增長，人類對石油勘探技術也提出了更高的要求，常規的地震資料的去噪方法已經越來越不能滿足高精度數據處理的需要，新理論方法的建立已經迫在眉睫。

曹思遠在博士畢業之初，沒有實踐經驗，沒有人脈資源，有的只是深厚的數學功底和對未知世界強烈的探知欲望。拿到任何一個地震數據資料，他都如獲至寶，在數據中尋找真理，在圖像中探求規律。付出過太多的激情，也面對過太多的勞而無功；編過太多的程序，也有太多的程序因達不到預期的結果而中斷擱淺。

即便是這樣，但曹思遠激情未減，腳步未緩。天道酬勤，曹思遠通過多年實踐研究，提出了“基于‘皮爾森體系’獨立分量分析地震去噪”的方法，并獲得了國家發明專利。2009年，該專利成為教育部所屬高校數十萬個國家發明專利中僅有兩個獲獎專利之一，獲得了當年教育部高校科技進步獎二等獎。

曹思遠向記者介紹說，接收到的地震記錄中，很多有效的信號成分，由于能量弱，被淹沒在各種各樣的環境噪聲中。對于能看到一些信號影子的記錄，人們已經發展出了不少好的去噪方法；但對于看不到信號的記錄，目前還沒有好的方法將有用弱信號和無用噪聲分離出來。曹思遠就是基于這樣的問題，用自己深厚的數學功底，開創性地建立了有別于傳統去噪方法的有用弱信號提取法。

在這些記錄中，人們看到的只是些雜亂無章的隨機噪聲，而看不到與它們混在一起的弱信號。如何從這無序的信號中，去尋找能量很弱的有效信號，是他們研究工作的重點，實際上它也是很多學科中的難點。而曹思遠在本項專利中提出的解決方案，既無須大量的觀測樣本，也無須信號的先驗信息，就可實現信號與噪聲的有效分離；過程簡單、計算速度快、應用方便靈活。經過該方法求取的地震信號具有信噪比高、振幅保真的特點。因此這項專利對我國的物探技術具有非常重大的現實意義，同時對其它學科的信號處理也具有廣泛而獨特的應用價值。

耕耘于無聲處

油氣田勘探開發技術涉及地球物理、石油測井、油藏工程、石油地質等多個學科和專業領域，需要協同作戰、團隊合作。在技術研發進程中，曹思遠經常與實驗室的其他成員，或者是其他院系的老師通力合作，使得創新與突破的“源頭活水”滾滾而來。

路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。在工作中，曹思遠不管做什么都追求更高的水平。夜深人靜之際，他就將白天未能解決的問題從頭到尾思考一遍，許多新的思路就在這種反復思考中產生。他從不輕信前人的結論，而堅持從事物的本質出發，獨立思考，從實踐中得出自己的結論。

作為中國石油大學（北京）地球物理與信息工程學院博士生導師，曹思遠在學校還承擔了儲層地球物理、地震勘探原理及解釋技術、地球物理勘探新方法新技術、分形理論、小波理論及其應用、空間解析幾何等學科的教學工作。