物探方法檢測廣泛用于工程勘察和檢測領域

隨著城市土地資源愈發緊張，交通日益擁堵，大量城市地下空間被開發利用，以地鐵為代表的地下工程項目劇增。

注漿對地下工程、道路交通以及周邊建筑物三者的安全至關重要，但現有的注漿效果檢測手段效果有限，尤其是檢測城市地下空間注漿效果的物探方法仍處于起步階段。目前常用的注漿效果檢測方法有四類：觀察法、分析法（經驗公式法）、變位推測法和檢查孔法（鉆芯取樣法）[7]，但這四類方法都有一定的局限性。觀察法是在注漿后、開挖過程中或鉆孔后觀察注漿孔、開挖斷面或鉆孔的穩定性、涌水、涌砂等情況，定性評價注漿效果，這種方法準確度低，且過于依靠經驗。分析法是以對比、經驗公式等方式分析評估注漿參數，這種方式只能評價注漿的整體效果，難以確定缺陷的具體位置。變位推測對注漿前后及和注漿過程中的地下水位或地表沉降進行監測，分析二者的變化以間接評估注漿效果，該方法同樣難以確定缺陷的具體位置，且效率和準確度相對較低。鉆芯取樣法通常是建立在前三種檢測方法結論的基礎上，該方法準確度高，但工期長，成本高，且只能反映鉆孔及附近小范圍的注漿效果。總的來說，目前并無經濟高效、效果的城市地下空間注漿效果檢測手段，這方面的研究十分必要。

物探方法以其經濟、高效、無損、準確的優勢，廣泛用于工程勘察和檢測領域。目前城市地下空間注漿效果檢測的物探方法很少，主要使用地質雷達方法[8]。采空區和巖溶的注漿效果探測與城市地下工程注漿效果檢測類似，探測采空區和巖溶注漿效果的常用物探方法有：高密度電法、地質雷達、電測深、瞬變電磁、鉆孔電磁波CT、鉆孔地震波CT、瑞雷面波[9～18]。但對于城市地下工程的注漿效果檢測，因城市環境復雜、特殊，這些方法變得不再非常適用。城市的硬質覆蓋層，使得電（磁）方法的電極無法接地。地質雷達勘探深度有限，且勘探深度稍大時需使用分辨率較低的低頻天線。同時大部分電（磁）方法的分辨率相對較低，且對深度反映不夠準確。最重要的原因是注漿效果好的區域和注漿效果差的區域，注漿體和周圍地層，在電性上的差異不大。

物探方法檢測廣泛用于工程勘察和檢測領域

注漿效果檢測對分辨率要求高，且勘探深度不斷增大，而電（磁）方法的應用效果不好，因此物探方法應考慮地震方法。地震方法中常用的有：面波法、地震折射方法、地震反射方法。對于面波方法，城市環境內，在地表激發地震波，面波能量集中于硬質覆蓋層，檢測目標層內面波能量弱，因而面波方法無法用于城市地下工程的注漿效果檢測。地震折射方法要求測線較長，不適合城市物探；且地震折射方法對注漿體這樣的非面狀結構不敏感，所以地震折射方法也不適合檢測城市地下工程注漿效果。地震反射方法也有其局限性：硬質覆蓋層使得檢波器與地面耦合困難，且反射波法對非層狀結構不敏感，多解性問題嚴重。

總的來說，常用工程物探方法無法有效解決城市地下工程注漿效果檢測的問題，主要原因是這些方法對注漿效果不夠敏感。物探方法對注漿效果敏感，就是對注漿前后、注漿效果好壞相關的物性參數敏感。雖然注漿工藝應用非常廣泛，但主要是兩個目的：一是加固地層、治理缺陷，一是堵水、防滲。因而注漿前后、注漿效果好壞的差別是強度和孔隙度的區別，這些特征反映在物性上就是地震波速（波阻抗）的差別，注漿效果好的地層地震波速高，注漿效果差的地層地震波速低，因此如果某物探方法能夠得到地下介質的地震波速分布或波阻抗分布，則該方法適合檢測注漿效果。

北京同度工程物探結合工程需要研發出TST隧道地質超前預報系統軟件、RDscan道路空洞探測系統、山地地震系同、SSP散射法采空區探測等產品，特別是創新的開發出了一系列隱蔽工程的質量無損檢測手段，工程物探發展的正確方向。