探究綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用

齊繼　劉延龍

摘 要：巖土工程勘察是一項專業且復雜的工作，對巖土工程勘察技術的使用提出嚴格要求。如果在巖土工程勘察過程中，工作人員只是使用傳統單一勘察技術，工作質量就無法得到保障，所以，工作人員在勘察過程中，必須按照巖土工程實際情況合理選擇綜合勘察技術，以此客觀、全面和正確的反映巖土工程現場中地質分布狀況，獲取精確的數據信息。

關鍵詞：綜合勘察技術；巖土工程；巖土性質；數據信息采集

巖土工程勘察作為巖土基礎工程施工的主要組成部分，也是建筑基礎設計的關鍵環節，對施工基礎設計的安全性具有重要意義。隨著我國社會經濟水平的提升，巖土工程對地質條件勘察也提出了嚴格的要求，在這一背景下，勘察工作人員必須結合巖土實際情況，在巖土工程勘察中充分利用綜合勘察技術，達到勘察目的，全面分析巖土工程地質分布情況，確保勘察工作有序進行。

1 工程概況與綜合勘察目的

1.1 工程概況

某巖土工程占地面積是109畝，建筑面積是9萬m2，屬于單棟6層超大面積的建筑，沉降要求比較嚴格。按照設計提出的勘察要求，該巖土工程必須使用常規鉆探和測試手段，勘察擬建場地內地層結構和持力層的情況，樁基持力層選用碎卵石層，填埋的深度為40～50m，同時，經過勘察發現，碎卵石層層面分成東、西兩段，層面相對比較平整，但是，東、西兩段之間出現不規則層面，鉆孔發現碎卵石層標高最大的大于10m，最大坡度為45°東、西兩層作為持力層的碎卵石，一旦東、西兩段碎卵石層層面的偏差較大，就會給基礎工程帶來影響。

1.2 綜合勘察目的

為了確保建設巖土工程項目有序進行，某建筑設計研究院安排工作人員，組成專項工作組綜合勘察碎卵石層的詳細情況。常規鉆探點的間距為20～30m，鉆探孔反映了地質情況中勘探點位置的地層結構，勘探點中地質變化只是單方面的人為推斷，不能取得精確的土質變化情況。所以，必須全面分析碎卵石層的變化規律，特別是土質層面高低起伏變化位置，專項工作組使用綜合勘察技術進行解析，通過綜合勘察后，采集碎卵石和地層有關的全部信息，判別精度達到2～3m，再通過鉆探“精準點”校對采取的地質信息，實現點、線、面勘察的立體效果。

2 綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用方法

2.1 GPS感應系統信息采集法

GPS技術作為現代化科學技術發展的重要技術，在工程勘察中得到廣泛應用，逐漸替換了傳統的勘察工作方法，傳統的勘察方式都是通過靜態測量方式進行勘探，先進已經轉換成動態式測量，其工作原理主要是通過定位導航形成一個坐標系統，確定具體位置的條件信息。例如在勘察巖土工程項目過程中，應用GPS感應系統信息采集法，不僅能夠詳細調查巖土環境，減輕工作人員的工作量，還可以減少資金的投入，提升勘察工作的效率。

2.2 大地電場巖性檢測技術

大地電場巖性檢測技術工作原理主要是借助太陽風形成電磁波作為激發場源，通過使用探測儀，點頻接收從地表中不同深度反射回來的電磁波信息，然后按照接收電磁波的電阻率、幅度、速度和轉換自然電位對儲層深度不同巖性和性質進行判斷，客觀評價、勘察巖土工程。大地電場巖性檢測技術的使用具有輕巧，方便攜帶，能夠獨立操作，無噪音廢棄物，不會損害自然植被等優點。例如在野外勘察過程中，使用大地電場巖性檢測技術，可以隨意進行勘探，不會給環境帶來不良影響，通過在預定的位置調整設備參數后，使用探測儀即可隨意探測，探測深度達到10000m，能夠詳細探測地下的巖性、含水層和礦體，并對測量點進行匯總，以此獲取勘察位置的全面信息。另外，還可以根據巖土工程實際情況調整垂直采樣的間距，不受地下給水、地形、高壓電源和地下管網的影響，場源相對比較穩定。

2.3 多瞬息態面波技術

多瞬息態面波技術的工作原理是使用面波沿著介質表面進行傳播，在不同介質中根據不同的傳播速度，以瞬態沖擊力向地面發出面波的一種勘察技術。在脈沖荷載的基礎上地面會出現波動，然后使用傳感器對面波垂直分布情況進行收集，并做好相關記錄，同時，使用采集的信號處理、分析頻散，同時，根據巖土介質結構、體制條件與頻散曲線的變化規律之間的聯系，對頻散曲線的變化規律進行分析，以此精確判斷土木工程中巖土的性質和地質條件。在巖土工程勘察中，由于面波各個波長不一樣，穿透的深度也不同，針對這一特點，多瞬息態面波技術的應用可按照介質動力學特性與面波波速的關系，對勘查位置的巖性特征進行準確判斷，從而提升勘查的質量，確保勘查數據不會出現較大的誤差。

2.4 橫波反射技術

在巖土工程勘察中應用橫波反射技術進行勘查，可以借助地震波在地下不同介質中的傳播速度對巖土特性進行判斷，由于地下介質中地震波的傳播速度不同，在地表安裝檢波器后，地面能夠及時接收反射的波信號，準確獲取勘察位置反射波相位、速度與振幅，從而對地下巖性和地質結構進行判斷。橫波反射技術的使用，具有較強的抗凹能力、橫波垂直分辨率，以此獲取準確的檢測數據。

2.5 高密度電阻率技術

在勘察巖土工程過程中，由于巖土介質點不同，要求工作人員在勘察位置中必須增加電場，然后對地下傳導電流變化規律和分布狀況進行探測，從而對巖土性質進行判斷。例如在巖土工程勘察地點，使用供電電極向下輸送直流電流的方式，創建一個電場，改變A級、B級供電，測量裝置位置、大小和排列順序，同時，改變地下電流分布狀況，然后在對地面電場的變化情況進行探測，以此精確計算地表的電阻率，并按照電阻率深度變化規律對巖土性質進行判斷。高密度電阻率技術的應用，具有一次性完成電極布置的優勢，可有效降低穿點電法受電極設置干擾概率，并且能夠快速、自動收集野外探測數據，精確度高；同時，可以使用多種排列方式掃描測量巖土地質，取得測點地電斷面結構特征與地質物流信息，達到自動化采集野外數據信息，提升采集速度與精確度的目標。

3 結語

綜上所述，在巖土工程勘察過程中，要想精確勘探巖土的分布情況、性質等，必須做好巖土工程勘察工作，要求勘察工作人員從實際情況出發，在已有的勘察技術上，將GPS感應系統信息采集法、大地電場巖性檢測技術、多瞬息態面波技術、橫波反射技術和高密度電阻率技術等勘察技術結合起來，以此全面勘探巖土性質，確保獲得的數據信息完整、精確，從而為下一步工作奠定扎實基礎。

參考文獻

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