巖土工程的特點以及勘查技術分析

溫富勝（重慶市綦江建筑勘察設計院有限公司,重慶 401420）

巖土工程的特點以及勘查技術分析

溫富勝
（重慶市綦江建筑勘察設計院有限公司,重慶 401420）

摘 要：文章分析了巖土工程的特點，探析了巖土工程的勘查技術，并進行了實例分析，希望能夠為巖土工程的勘查人員以及相關人員提供一定的參考。

關鍵詞：巖土工程；特點；勘查技術

1 前言

巖土工程勘查指的是應用多種勘查技術對巖土工程施工現場的水文地質、地層結構、巖土性質等進行勘察的工作，其主要目的在于為工程設計、施工提供巖土工程的地質勘查結果以及各項參數。巖土工程具有自身獨特的特點，即巖土孔隙性以及巖石裂隙性，針對巖土工程的特殊性，其勘查工作也應該采取相應的勘查技術，因此文章針對巖土工程特點以及勘查技術的研究具有非常重要的現實意義。

2 巖土工程的特點分析

2.1 巖土孔隙性

從力學角度來看，巖土屬于散體結構材料，存在許多孔隙，非飽和土具有氣相、液相以及固相三相性，飽和土具有液相與氣相。因此孔隙壓力和有效壓力之間存在一定的差別，孔隙壓力可以分為兩種，即孔隙氣壓力和孔隙水壓力。對于飽和土來說，如果孔隙水壓力不斷的變化，加荷速率不同，地基的實際承載力也會發生一定的變化。通常狀況下，飽和土中含有一定的超靜水壓力，該種壓力會產生擠土效應，導致出現樁被擠歪、上浮甚至是擠斷等現象，在地震發生時，在超靜水壓力作用下會導致出現粉土液化、砂土液化等現象。非飽和土孔隙壓力會產生基質吸力，該種吸力主要受到土質含水量的影響，如果水質的含水量不斷的降低則該吸力則會不斷的上升，即非飽和土孔隙壓力的基質吸力表現出不穩定性的特點，巖土工程在施工時應該做好勘查工作，控制好孔隙壓力，以此保證施工安全和施工進程。

2.2 巖石裂隙性

巖石具有不規律性，或窄、或寬、或密、或稀，形狀和長短不一，因此會導致巖石出現許多裂隙問題，這是混凝土和巖石之間的主要差別。根據相關調查表明，這些不規范的裂縫有的處于充填狀態、有的平直、有的彎曲、有的粗糙、有的光滑，雖然表面上存在差異。從本質方面來看，這些裂隙產生的原因也不盡相同，有的是由于風化裂隙或者荷載裂隙導致的、有的是由于表生作用導致的、有的是由于構造應力導致的等等，針對上述多樣化的裂隙機理，人們將裂隙概化呈一個統一的整體，即結構面，只要掌握了結構面的分布狀況、參數以及形成機理等，就能夠采取針對性的勘查技術進行巖土工程的勘查施工。

3 巖土工程的勘查技術分析

3.1 巖土工程的勘查技術

隨著工程技術以及科學技術的快速發展，眾多先進的勘查技術被廣泛的推廣和應用在巖土工程勘查施工中，目前，巖土工程常用的勘查技術主要包括以下幾個方面：

（1）多道瞬態面波勘查技術。該種勘查技術的工作原理表現為：通過利用面波在多層介質中的傳播速度存在差異的特點，采用以瞬態沖擊力為震源的方法對面波進行激發，當地表受到脈沖荷載時會產生相應的波動，傳感器能夠對波面的垂直分量進行采集和記錄，同時對微波信號進行分析與處理，進而獲得散頻曲線，分析其變化規律，然后通過利用巖土介質結構形狀與散頻曲線變化規律存在的內部聯系，通過對這種內在聯系進行分析，能夠有效的探測巖土工程的地質狀況。

（2）高密度電勘查技術。該種勘查技術的工作原理表現為：通過供電電極向地下輸入垂直電流，創建電場，然后通過改變測量裝置、供電電極的位置與排列順序，測量地面上的電場變化，以此判斷地層電阻率隨著土層深度的變化規律，進而實現探測巖土工程地質狀況的目的。

（3）TSP技術。TSP技術，即隧道地震勘查技術，該種勘查技術的工作原理表現為：由硬件和軟件共同組成，通過優化測量后，通過深度偏移成像發探測施工現場的地質狀況。該種勘查技術在巖土工程中應用的優勢在于施工影響小、分辨率高、勘查距離遠、抗干擾性能強等。在實踐應用的過程中，采用具有較高靈敏度的震檢波接收器向隧道側壁上的激發點震波進行采集，并根據現場的地質狀況，對影響或者可能影響施工的斷層、巖石破碎帶等進行仔細、全面的勘查，該種勘查技術在巖土工程的實踐應用過程中具有非常好的效果，勘查精度以及準確度都非常高，在巖土工程勘查工作中具有非常好的應用前景。

（4）橫波反射勘查技術。該種勘查技術的工作原理表現為：利用地下介質對于波的足堪差異進行地質勘查，地震波在地下介質傳輸的過程中，由于地下價值的影響，會導致波產生反射，地表檢波器通過對反射的波信號進行采集和記錄，通過分析反射波的相位時空特性、振幅等推斷地下結構，該種勘查技術和縱波反射勘查技術相比具有更高的分辨率與抗干擾性能。

3.2 實例分析

文章以某巖土工程為例，該工程為一座單棟6層的超大面積建筑，總建筑面積為91235.5平方米，對地面沉降度的要求非常高，因此在施工之前，根據工程設計要求應該對施工現場進行全面的勘查，由于該巖土工程的建筑面積非常大，施工現場的地質狀況非常復雜，因此，該巖土工程施工企業采用高密度電阻率勘查技術與地震橫波反射勘查技術，對于高密度電阻率勘查技術，總共用了60根電極，間距為2.5m，通過勘查表明該巖土工程的電性層可以分為四層；對于地震橫波反射勘查技術，總共用了12道接收道，間距為2cm，覆蓋次數為6次，通過勘察表明橫波在碎石層、淤泥層、風化巖層上發生了明顯的反射。

4 結束語

總而言之，隨著巖土工程以及科學技術的快速發展，各種先進的技術被廣泛的推廣和應用在巖土工程中，勘查施工作為巖土工程施工的重要組成部分，其施工水平直接關系到巖土工程的成敗，因此巖土工程施工企業應該根據工程的實際狀況，采用相應的勘查技術，也可以采用多種勘查技術組合的方式進行工程勘查，以此保證巖土工程的勘查效果，為巖土工程施工提供可靠的保障。

參考文獻：

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[3]李天送.巖土工程勘查技術現狀及發展趨勢分析[J].地球,2014(12):133.

作者簡介：溫富勝（1975-），男，本科，重慶人，工程師，研究方向：巖土工程。