巖土論文范文

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第1篇

關(guān)鍵詞：環(huán)境巖土工程研究

隨著經(jīng)濟和、工業(yè)的迅速發(fā)展，人們越來越意識到人類活動對環(huán)境產(chǎn)生的兩個負面影響：環(huán)境污染和生態(tài)破壞。因此，應(yīng)運產(chǎn)生了一門新興學(xué)科——環(huán)境巖土工程學(xué)。它既是一門應(yīng)用性的工程學(xué)，又是一門社會學(xué)。它把技術(shù)和政治、經(jīng)濟和文化相結(jié)合的跨學(xué)科的新型學(xué)科。

1.環(huán)境巖土工程定義

環(huán)境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學(xué)土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環(huán)境巖土工程國際學(xué)術(shù)研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環(huán)境巖土工程定位為“跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質(zhì)微生物圈等多種環(huán)境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環(huán)境周期（循環(huán)）作用下水土系統(tǒng)的工程性質(zhì)。

2.環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容及分類

環(huán)境巖土工程是研究應(yīng)用巖土工程的概念進行環(huán)境保護的一門學(xué)科。這是一門跨學(xué)科的邊緣學(xué)科，涉及面很廣，包括：氣象、水文、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等等。

環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容大致可以分為三類：

(1)環(huán)境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災(zāi)引起的環(huán)境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環(huán)境問題。

(2)環(huán)境衛(wèi)生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學(xué)污染引起的環(huán)境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。

(3)人類工程活動引起的一些環(huán)境問題。例如在密集的建筑群中打樁時，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環(huán)境的影響；深基坑開挖時，降水和邊坡位移等。

3.環(huán)境巖土工程研究中基本觀點及研究方法

3.1基本觀點

(1)巖土實踐的范圍是地球表層,而地球?qū)τ谟钪鎭碇v是一個子系統(tǒng),它的變化受其他子系統(tǒng)的影響,它們之間有物質(zhì)和能量的交換,是一個開放的系統(tǒng);

(2)資源是有限的。我們只有一個地球,并且隨著人口的增長,資源與人口相比越來越小,所以我們應(yīng)實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而不能盲目地掠奪式地利用,以防止對環(huán)境造成不利的影響;

(3)人類無計劃的活動會毀滅人類自身;

(4)自然界在不斷地變化,有一些直接危害人類,反過來人類要避開危害,就必須采取措施;

(5)雖然巖土工程曾帶來一些消極影響,但它是由于人類認識上的片面性和歷史的局限性造成的,

所以從理論上講,所有的環(huán)境巖土工程問題是可以解決的,但它依賴于人們環(huán)境意識的提高,巖土工程技術(shù)的進步和法制建設(shè)的健全。

3.2研究方法

環(huán)境巖土工程是一個系統(tǒng)工程。它涉及許多學(xué)科領(lǐng)域,所以在研究中應(yīng)從學(xué)科間的交叉處著眼,以辯證的觀點分析和解決問題。其次,應(yīng)用巖土工程的觀點去改善環(huán)境,使其更符合人類的生存需求。

4.環(huán)境巖土工程與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系

與環(huán)境巖土工程相關(guān)的學(xué)科有:工程地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、巖土工程學(xué)、地質(zhì)工程、環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)。

工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論是地質(zhì)學(xué),指導(dǎo)它的理論主要是自然歷史觀1它的基本理論是認為地質(zhì)成因和演化過程決定地質(zhì)體的工程特性,相應(yīng)地在研究方法上就是從地質(zhì)體局部特性的研究,探索地質(zhì)體在生成時的地質(zhì)環(huán)境以及形成地質(zhì)體的地質(zhì)作用和演化過程,從而在整體上認識和把握地質(zhì)體的組成和結(jié)構(gòu)以及發(fā)育規(guī)律,并進一步探討和預(yù)測它在工程建筑物作用下的表現(xiàn)和工程行為。

工程地質(zhì)學(xué)的服務(wù)對象完全是人為設(shè)計,人為施工的建物。這一應(yīng)用性決定了工程地質(zhì)學(xué)的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。所謂邊緣性指它處在地質(zhì)學(xué)科的外層,位于和工程學(xué)科接壤的部位。所謂交叉性表明在它的學(xué)科發(fā)展中不斷吸收工程學(xué)科的理論、概念和方法,并和地質(zhì)學(xué)結(jié)合起來。所謂綜合性是指工程地質(zhì)學(xué)的目標是解決問題,它是借助于地質(zhì)學(xué)各基礎(chǔ)學(xué)科的成就來綜合地工作的.

巖土力學(xué)、巖土工程和工程地質(zhì)學(xué)在研究對象和目標上有很大的相同之處,是密切相鄰的學(xué)科。但是巖土力學(xué)屬于力學(xué)學(xué)科的邊緣,而巖土工程屬于工程學(xué)科的邊緣1雖然對巖土的地質(zhì)認識是建立巖土力學(xué)模型和本構(gòu)關(guān)系的重要基礎(chǔ),但巖土力學(xué)更偏于模型及建模后的力學(xué)研究。巖土工程是將巖土作為工程結(jié)構(gòu)物的一部分工程學(xué)科。不過巖土力學(xué)和巖土工程與其他的力學(xué)或工程學(xué)科相比,需要更多地質(zhì)學(xué)科的支持,或者說更需要與地質(zhì)學(xué)科的結(jié)合。

5.環(huán)境巖土工程的研究現(xiàn)狀

20世紀50-60年代公害事件的顯現(xiàn)，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。目前國外對環(huán)境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質(zhì)、理論與控制等方面，而國內(nèi)則在此基礎(chǔ)上有較大的擴展，就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環(huán)境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災(zāi)變引起的。例如地震災(zāi)害、土壤退化、洪水災(zāi)害、溫室效應(yīng)等。這些問題通常稱為大環(huán)境問題。第二類是人類的生活、生產(chǎn)和工程活動與環(huán)境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業(yè)生產(chǎn)中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態(tài)環(huán)境的危害；工程建設(shè)活動如打樁、強夯、基坑開挖、盾構(gòu)施工對周圍環(huán)境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關(guān)這方面的問題，統(tǒng)稱為小環(huán)境問題。

6.環(huán)境巖土工程的發(fā)展展望

20世紀90年代后，我國進入了大規(guī)模工程建設(shè)時期。從沿海地區(qū)開始，逐步向內(nèi)陸擴展，高層建筑、地鐵、道路交通、隧道等等的建設(shè)以及城市化進程步伐的加快向環(huán)境巖土工程不斷提出新的挑戰(zhàn)。同時，自然環(huán)境的變化，地震、洪澇災(zāi)害的頻頻發(fā)生，溫室效應(yīng)的加劇，水土流失，土壤退化等大環(huán)境問題，也引發(fā)了一系列新的環(huán)境巖土工程問題。相對發(fā)達國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務(wù)。一方面，我國正處于大規(guī)模工程建設(shè)時期，有許多工程問題需要解決;另一方面，基于可持續(xù)發(fā)展要求，我們面臨嚴峻的環(huán)境保護與治理工作。在環(huán)境巖土工程問題上，未來幾年應(yīng)重點研究并解決下面幾個問題。其中，西部問題，包括生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護區(qū)域穩(wěn)定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩(wěn)定性、懸河化水資源、水環(huán)境等。在一些應(yīng)用方面還急需解決的問題如下：衛(wèi)生填埋場的設(shè)計問題;大規(guī)模工程建設(shè)的區(qū)域環(huán)境巖土工程問題評估;城市施工影響環(huán)境巖土工程問題;巖土工程手段在環(huán)境的治理中的應(yīng)用等。

參考文獻：

[1]繆林昌劉松玉環(huán)境巖土工程學(xué)概論北京:中國建材工業(yè)出版社2005

[2]方江華等對環(huán)境巖土工程幾個問題的探討巖土力學(xué)2005年第4期

第2篇

現(xiàn)階段，我國巖土工程勘測的現(xiàn)狀不容樂觀，一方面，巖土勘測工作與設(shè)計工作出現(xiàn)分離，勘測人員不能嚴格的按照設(shè)計要求進行操作，盡管，我們不斷的引進新的技術(shù)與先進的設(shè)備，但是實際的勘測效果并沒有預(yù)想的完善，由于勘測與設(shè)計的分離使得勘測人員的工作效率降低，還時常出現(xiàn)錯誤，同時，巖土設(shè)計人員也沒有對當?shù)氐膶嶋H情況進行細致的調(diào)查，數(shù)據(jù)的收集不完善，造成設(shè)計圖紙中的參數(shù)不適用于實際操作，造成資源和人力、物力的浪費。另一方面，巖土工程的勘測人員沒有事先做好準備工作，不重視勘測綱要所強調(diào)的內(nèi)容，最近幾年，我國各個地區(qū)經(jīng)常有地質(zhì)勘探人員遭遇危險的報道，這都是由于沒有實現(xiàn)做好準備工作，勘測過于隨意，嚴重影響巖土勘測工作的質(zhì)量。

2巖土工程勘測中存在的問題

2.1勘測技術(shù)落后現(xiàn)階段，我國在巖土勘測技術(shù)的先進性方面與西方發(fā)達國家相比仍然存在一些差距，因此，在勘測數(shù)據(jù)的準確性與勘測工作的質(zhì)量和效率方面都存在嚴重的缺失，一些勘測公司仍然使用傳統(tǒng)的勘測手段，很少引進新的機器設(shè)備及優(yōu)質(zhì)的勘測人員，這樣新的技術(shù)就無法發(fā)揮其應(yīng)有的功能[1]。

2.2勘測環(huán)節(jié)不規(guī)范巖土勘測工作應(yīng)當有明確的操作步驟和技術(shù)規(guī)范，然而，我國的勘測企業(yè)由于缺乏管理及員工的素質(zhì)較低，導(dǎo)致勘測環(huán)節(jié)無法規(guī)范的進行，要知道，巖土的勘測存在一定的危險性，如果一旦出現(xiàn)操作的失誤就會給勘測人員的生命財產(chǎn)安全造成嚴重的威脅，同時，勘測市場的秩序也非?；靵y，很多人員都是依據(jù)以往的經(jīng)驗來填寫勘測報告，這樣會使得數(shù)據(jù)誤差非常大，也滋生了一些不法商販謀取利益的途徑。

2.3勘測人員專業(yè)素質(zhì)不高我國現(xiàn)階段的巖土勘測人員有一少部分是勘測多年的經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員，但是仍然有很多專業(yè)素質(zhì)不高的勘測人員，這些人大多缺少專業(yè)的技能培訓(xùn)，對一些新的勘測儀器和勘測技術(shù)不甚了解，甚至對自身的安全防護意識也非常薄弱，尤其在野外的巖土勘測工作中經(jīng)常發(fā)生危險與錯誤的勘測結(jié)果，這嚴重制約著我國勘測事業(yè)的發(fā)展，與此同時，一些勘測企業(yè)為了節(jié)約成本，雇傭一些廉價的農(nóng)民工作為勞動力，這些人不僅缺少相關(guān)的專業(yè)知識，更沒有認真負責(zé)巖土勘測作業(yè)。

2.4主管部門管理不到位巖土勘測工作的管理也是確?？睖y質(zhì)量的重要一環(huán)，但是我國地質(zhì)勘測工作的入行門檻卻很低，一些外行的從業(yè)人員也可以進行相應(yīng)的勘測工作，然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些先進的技術(shù)理念被引入進來，如果勘測企業(yè)不加強管理，注定會被激烈的市場競爭所淘汰。與此同時，巖土勘測的主管部門不能夠?qū)υ嫉目睖y數(shù)據(jù)進行認真的審核，只是通過簡單的記錄確定檢測質(zhì)量報告，這樣是對巖土勘測工作極不負責(zé)的現(xiàn)象，更不能很好的管理企業(yè)的經(jīng)營理念，對勘測企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的取得都產(chǎn)生了嚴重的阻礙[2]。

3優(yōu)化巖土工程勘測工作的建議

3.1采用先進的勘測技術(shù)巖土工程的勘測涉及到多個學(xué)科的專業(yè)知識，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，應(yīng)當將先進的勘測技術(shù)應(yīng)用到巖土工程的勘測中來，例如工程物力專業(yè)理論和電磁波理論等，同時，在勘測設(shè)備的使用方面也應(yīng)當引入先進的、高效的、準確的勘測設(shè)備，盡管這些設(shè)備會耗費更多的成本，但國家要想更好的完成巖土工程的勘測就應(yīng)當加大投資力度，提升勘測數(shù)據(jù)的準確性，一些經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)仍然使用傳統(tǒng)的勘測技術(shù)，因此，地質(zhì)勘測企業(yè)最好能夠?qū)崿F(xiàn)電子化的辦公，讓更多的勘測數(shù)據(jù)通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)整合與分析，從而極大提升勘測的效率，尤其是對一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，可見，只有不斷的創(chuàng)新和使用先進的勘測技術(shù)才能夠促進我國勘測事業(yè)的進步。

3.2增強勘測規(guī)范性巖土工程的勘測還需要規(guī)范的操作步驟，每一個操作環(huán)節(jié)都是相輔相成的，只有認真的做好每一個勘測環(huán)節(jié)，才能夠確保最終檢測結(jié)果的準確，與此同時，國家應(yīng)當出臺相應(yīng)的管理制度來規(guī)范勘測市場的操作行為，對一些不符合規(guī)定的行為予以嚴厲的打擊，只有這樣才能夠不斷的凈化我國的地質(zhì)勘測事業(yè)，對于勘測報告的檢察也要設(shè)立專門的監(jiān)測機構(gòu)，從而制止一些以假亂真、謀取個人財產(chǎn)的行為。另一方面，通過規(guī)范巖土勘測的設(shè)計來約束實際的勘測行為，確?？睖y人員能夠嚴格的按照設(shè)計要求進行操作，不能偷工減料或者憑借經(jīng)驗填寫檢測報告，每一個勘測數(shù)據(jù)都有其相應(yīng)的功能，只有規(guī)范操作才能實現(xiàn)其真正的價值。

3.3提高勘測人員專業(yè)技能任何先進設(shè)備的使用和創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用都需要高素質(zhì)、高水平的專業(yè)人員，而巖土工程的勘測更是如此，我國現(xiàn)在急需一大批優(yōu)秀的地質(zhì)勘探人才，不僅能夠數(shù)量的掌握各種勘測技術(shù)，還具備較高的職業(yè)道德及綜合素質(zhì)，因此，我國應(yīng)加大力度培養(yǎng)和提升勘測人員的專業(yè)技能，可以在各大高校開展地質(zhì)勘測相關(guān)專業(yè)，教育學(xué)生將勘測理論與實踐相結(jié)合，確保勘測數(shù)據(jù)的準確性，從而提高巖土工程的勘測質(zhì)量。與此同時，勘測人員的專業(yè)素質(zhì)和技能水平直接關(guān)乎我國勘測事業(yè)未來的發(fā)展，無論從眼前的利益來看還是著眼于未來，提升地質(zhì)勘測人員的技能水準是至關(guān)重要的，勘測企業(yè)不僅要聘用綜合型技術(shù)人才，還要定期開展從業(yè)人員技能培訓(xùn)，將先進的理念和經(jīng)驗教授新人，同時采用嚴格的獎懲制度和責(zé)任制度來激發(fā)勘測人員的工作熱情，不斷進取，從而促進我國地質(zhì)勘測事業(yè)的進步[3]。

3.4主管部門加強管理加強巖土工程勘測主管部門的管理職能是保障勘測工作質(zhì)量的關(guān)鍵，首先，重視巖土工程勘測的地域性研究，也就是每個地區(qū)的主管部門都要對自己做負責(zé)的區(qū)域予以嚴格的管理，并建立健全地質(zhì)勘測工作的規(guī)章制度，根據(jù)自己地區(qū)的特點制定相應(yīng)的法規(guī)，確保巖土工程勘測不會受到區(qū)域因素的影響，對于一些經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)主管部門一定要加強勘測人員的安全管理，建立相應(yīng)的安全防護措施，同時，對勘測過程中可能出現(xiàn)的環(huán)境干擾因素事先采取恰當?shù)慕鉀Q對策，對巖土工程勘測的治理與管理負起責(zé)任。

4結(jié)束語

第3篇

該區(qū)屬丘陵~低山溶蝕峰叢地貌，場地內(nèi)總體地勢為北東高南西低，測區(qū)內(nèi)多有第四系土層覆蓋，四周植被較為茂密，現(xiàn)經(jīng)施工平場后，場地變得較為平坦，由地表地質(zhì)現(xiàn)象顯示，測區(qū)內(nèi)巖性多樣，且有一斷層通過場地，該斷層平面走向北西~南東向，在斷層兩側(cè)巖層產(chǎn)狀變化較大，其中：在斷層北西面，巖層北西向傾斜，傾角70°左右，在斷層南東面，巖層北東向傾斜，傾角50°左右。①第四系（Qel+dl）：上部為耕植土，富含植物根系，下部為可~硬塑狀紅粘土，殘、坡積成因，厚薄不均，局部含基巖風(fēng)化殘塊及碎石，主要分布于測區(qū)大部地段。②二疊系中統(tǒng)吳家坪組（P2w）：巖性主要為石灰?guī)r夾硅質(zhì)巖、鈣質(zhì)砂巖夾雜色泥巖、碳質(zhì)泥巖。在水平方向上石灰?guī)r、碳質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)砂巖呈互層狀產(chǎn)出的組合關(guān)系。因受次級構(gòu)造的影響，基巖破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化強烈。石灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖及碳質(zhì)泥巖，據(jù)其風(fēng)化狀態(tài)分為強風(fēng)化-中風(fēng)化，現(xiàn)分別對這幾種基巖巖性特征、風(fēng)化程度及組合關(guān)系分述如下：（1）強風(fēng)化碳質(zhì)泥巖（P2w）：褐色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含碳質(zhì)、鋁土質(zhì)、鐵錳質(zhì)，受次級構(gòu)造的影響，產(chǎn)狀凌亂，該層在場地內(nèi)風(fēng)化強烈，整體破碎，厚度變化大。巖芯極破碎，呈砂狀、碎塊狀，巖芯采取率低。（2）強風(fēng)化石灰?guī)r（P2w）：灰黑色，薄至中厚層狀，含硅質(zhì)，主要分布于擬建場地南西側(cè)，厚度變化大。巖芯極破碎，呈砂狀、碎塊狀、土夾石狀，巖芯采取率低。（3）中風(fēng)化碳質(zhì)泥巖（P2w）：灰黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含碳質(zhì)團塊，節(jié)理裂隙發(fā)育，受構(gòu)造及產(chǎn)狀影響埋深變化大，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎，屬較破碎軟巖。（4）中風(fēng)化石灰?guī)r（P2w）：灰色、深灰色，薄至中厚層狀，泥晶結(jié)構(gòu)，含硅質(zhì)，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈柱狀、短柱狀，少量塊狀。

2場地水文地質(zhì)條件

據(jù)地表地質(zhì)調(diào)查及鉆探探查，擬建場地地下水類型主要地下水為上層滯水和基巖裂隙水，敘述如下：場地下伏基巖為中風(fēng)化泥巖、石灰?guī)r，為含水性較好的巖層，其發(fā)育的節(jié)理裂隙為地下水流動提供了較有利的滲流條件，地下水埋藏較深，地下水徑流方向為東南向南西，小車河為排泄基準面。

3巖土工程勘察概況

勘察之初，鉆孔按一樁一孔布設(shè)，鉆探揭穿地表覆蓋層及地下強風(fēng)化層進入完整基巖9m，在場地平場和鉆探過程中，多處發(fā)現(xiàn)巖溶和裂隙，但僅靠所布鉆探，不能確定其分布延伸范圍。為迅速查明巖溶發(fā)育的分布情況，決定沿擬建物主要軸線布設(shè)測線，應(yīng)用物探方法中的地震映像法和高密度電法，對鉆探發(fā)現(xiàn)的巖溶現(xiàn)象進一步詳查。本次勘察，沿擬建物主要軸線布設(shè)測線計完成高密度電法剖面3條，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，綜合分析，編制出物探異常平面分布圖，為擬建物的基礎(chǔ)設(shè)計和施工方案制定提供了充分依據(jù)。

4工程物探的基本原理及有關(guān)參數(shù)

4.1高密度電法：電法勘探是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場、電磁場變化規(guī)律，根據(jù)研究地質(zhì)對象的電性差異，通過儀器測量電場情況，進而研究電場的分布規(guī)律，以了解地下構(gòu)筑物或地質(zhì)體的狀況，從而達到勘探目的。本次勘察，使用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DUK-2電法儀，采用60極接收，極距2m～3m，在預(yù)定位置布置測線剖面，本次勘察，電極的排列裝置采用溫納四極裝置。

4.2本場區(qū)工程地球物理特征：巖土電性地球物理條件是指運用物探手段解決地質(zhì)問題的各種充要條件。地球物理勘探的前提是被探測體與周邊巖土介質(zhì)存在物性差異，常表現(xiàn)為電、磁、彈性波速等物性參數(shù)的異常。本次勘探目的主要是初步查明場區(qū)布設(shè)測線范圍內(nèi)隱伏的不明巖溶構(gòu)造，如隱伏斷裂、巖溶空洞或溶蝕破碎、地下暗河、充水溶洞及老舊窯形成的采空區(qū)等異常。本次高密度電法測試采用的物性參數(shù)為視電阻率值，通過對場區(qū)巖石和部分異常體的電性測試，結(jié)合貴陽地區(qū)同類型場地電性參數(shù)綜合歸納本場區(qū)巖土電性特性。

5結(jié)論和建議

5.1測區(qū)內(nèi)巖體多以泥巖、砂巖、頁巖等中~軟質(zhì)類為主，局部地段，分布有石灰?guī)r等相對堅硬的巖體。

5.2測區(qū)內(nèi)，土層厚度多在2~15m左右，其厚度變化較大，其中：在測區(qū)南部，土層厚度相對較小，多在2~10m左右，而在測線北部，土層厚度相對較大，可達15m左右；在F1斷層及附近土層厚度較大，多在20m以上。在F1斷層及附近，由于土層與巖體破碎帶的電阻率相差不大，因此，物探推土層厚度可能與實際有所偏差。