巖土工程與物探工程的關系

從科學角度來說，工程物探是一門獨立學科，但是在實際勘測過程中，工程物探成為了服務于巖土工程的綜合技術。巖土工程師解決巖土問題的時候，就好像醫(yī)生給病患看病差不多，都是通過表面了解情況，對形成原因進行初步判斷，合理利用技術手段進行檢查，從而確定檢查結果。在巖土工程中物探工程師需要解決的問題包括：，參數問題。巖土工程中需要的各種參數，例如動力參數、結構自振周期等；第二，界面問題。主要包含判斷巖土的地質構造與軟結構面、界面劃分以及不好地質的界面等；

第三，形態(tài)問題。主要包括界面形態(tài)、不明物體形態(tài)、物體深度與位置等。第四，對施工質量進行檢測。檢測巖土樁基、增加地基對比效果以及其它方面檢測。每一種技術都有一定的局限性以及適用性，只有對其足夠的了解才能很好地使用技術，因此需要巖土工程與物探工程相輔相成，進行技術交流，讓彼此更好的服務于對方，從而達到共同進步、共同提高的目的。

那么在工程物探中物探方法能夠我們解決以下問題：

測定覆蓋層、風化帶的厚度及基巖面的起伏形態(tài)。

探測斷層、裂隙破碎帶及地下溶洞等地質體的空間分布。

巖石動彈性參數(剪切模量、泊松比等)的測定及巖體的波速分類和穩(wěn)定性評價。

地基場地土的分層和評價。

滑坡、陷落、洞穴等探測以及各類路基、水壩等病害地基的勘查。

灌漿質量和混凝土工程( 如樁基)質量的檢測評價。

地基及建筑物的常時微動觀測。

探測地下電纜、管道的分布及檢查其有關腐蝕、滲漏等情況。

地下水資源的勘查與評價。

環(huán)境污染及有關地質災害的監(jiān)測等。

反射波法

反射波形成的條件是界面兩側的波阻抗（地層速度與密度的乘積）有差異，差異越大反射波越強。由于采用信號疊加技術以及輕便的可控振動器做振源，已經可以獲得深度約50米，甚至更淺的淺層反射記錄。

以上所涉及的激發(fā)方式主要產生縱波（壓縮波）。在測定巖石動彈性模量時，常用垂直于測線方向水平激發(fā)的方式產生橫波（剪切波）。水是不傳遞橫波的，故在水文地質、工程地質勘察中發(fā)展橫波技術是有前景的。

鉆孔地震波測速法

在鉆孔中利用直達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，在鉆孔內的不同深度上安置探頭測定直達波的初至時間。探頭是由兩個互為正交的水平檢波器和一個垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置，可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度（vp）時，須作垂直激振。測定橫波速度（vs）時，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。根據直達波穿過某地層所需的時間及該地層的厚度可算出地層速度。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點到檢波器的距離以及直達波的行進時間便可算出地層波速。

聲波探測

利用聲波（或超聲波）對巖體進行探測的方法。由于頻率高、波長短，因此分辨率高。主要用于測定巖體的物理力學參數、確定洞室?guī)r石應力松弛范圍、探測溶穴及檢查水泥灌漿效果等。但是，由于巖石對高頻波的吸收、衰減和散射比較嚴重，因而探測的距離不大。聲波探測可分為主動和被動兩種方式。

主動方式

由聲源信號發(fā)生器（發(fā)射機）向壓電材料制成的換能器發(fā)射一電脈沖激勵晶片振動，產生聲波向巖石發(fā)射。聲波在巖體中傳播，經接收換能器接收并轉換成電信號送至接收機，放大之后在示波管屏幕上顯示波形圖。從波形圖上可直接讀出聲波的初至時間，再根據已知的探測距離，計算出聲波速度。

被動方式

觀測巖體由于受力變形過程中所釋放出來的應變能引起的聲波。可用以了解巖體內部應力狀態(tài)等。

考古探測

利用地下古代遺物與周邊物質的物性差異，采用地球物理勘探手段對它們的平面位置、埋深、分布范圍進行調查。 利用雷達多天線陣列技術，探測的精度高，在小面積定位方面有無可比擬的優(yōu)勢；磁法探測能更快、更大面積地揭示地下遺址的面貌，結合已經為考古發(fā)掘與考古調查所認識的部分，加以典型影像校正，能更完整地認識遺址的全貌。

主要應用于找出遺址內土城墻、壕溝、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情況。 [1]

遙感技術

根據電磁波輻射（發(fā)射、吸收、反射）的理論，應用各種光學、電子學探測器對遠距離目標進行探測和識別的綜合技術。航空攝影地質是早的一種遙感地質方法，至今仍然是遙感地質中一個重要的組成部分。60年代以來，在運載工具、傳感器及圖像處理、解釋方法上都有了迅速發(fā)展。除可見光波段攝影黑白像片和彩色像片外，還發(fā)展了紅外線，多波段、雷達、激光等技術。利用地物反射人工發(fā)射的電磁波進行遙感的稱為主動遙感；利用地物反射太陽輻射的或由地物自身發(fā)射的電磁波進行遙感的稱為被動遙感。遙感技術可以提供有關地貌、巖性、地層、褶皺、斷層、構造、巖漿巖以及隱伏構造和深部構造的資料。紅外遙感技術在水文地質勘察中具有特別重要的意義。遙感技術不僅能克服地面點、線調查的局限性及視野的阻隔，使人們能從整體上宏觀地進行地質研究，而且還能提供各種電磁波的地質信息，其中微波能穿透植被和第四紀地層，提供一定深度范圍的地質信息。此外，還可以對一個地區(qū)反復成像，以取得的的地質動態(tài)資料。