綜合物探在巖土工程勘察中的應用

羅波

（湖南地質礦產勘查開發局四0二隊 湖南長沙 410000）

1 引言

作為常見的巖土工程勘察技術之一，綜合物探可以實現對巖土工程的地質結構、環境等多方面的因素進行有效的勘測。在一定程度上提升了對巖土工程勘察結果的準確性，確保了巖土工程建設質量。通過對巖土工程的勘察，幫助相關工作人員有效的了解巖土層的地質情況，有利于其做出科學的分析判斷，進行合理的工程規劃，設計出符合實際巖土工程特征的設計方案，從而提升巖土工程的經濟效益和安全性。因此，研究綜合物探在巖土工程勘察中的應用具有重要的現實意義。

2 綜合物探勘察技術分析

2.1 綜合物探勘察技術的應用背景

傳統的巖土工程勘察過程中，采用的勘察手段較為單一，在實際應用階段，往往因為一些外界因素的干擾以及復雜的環境變化，導致無法詳細的對巖土工程進行全面的勘察。基于此背景下，通過對傳統勘察技術的合理整合，形成一種包含多種勘察方法的綜合物探技術，可以滿足不同環境下、不同巖土層的勘察需求，從而確保巖土工程勘察結果的數據有效性和準確性。

2.2 綜合物探勘察的技術原理

由于綜合物探技術集合了很多個單一的勘察手段，每一個勘察方法都具有自身特有的技術原理。因此綜合物探勘察技術具有的技術原理很多。現階段，常見的綜合物探勘察方法有：高密度電阻率技術、橫波反射技術、淺層地震反射波法等。

2.3 綜合物探勘察技術的優越性

相比較傳統的巖土工程勘察技術，綜合物探勘察技術的優點在于以下幾個方面：

（1）所使用的巖土工程探測儀體積小，重量輕，具有便于攜帶，方便操作的特點；

（2）在實際的勘察過程中，可以由一名技術人員完成多項的勘察操作，具有較高的靈活性特點；

（3）綜合物探技術具有無噪音，低污染的環保特性。在進行巖土工程勘察過程中不會對勘察區域的自然生態環境造成破壞。

3 常見的綜合物探技術分析

3.1 淺層地震反射波法

該項技術借助人工激發地震，當地震產生的地震波在巖土中進行傳播過程中，會遇到不同的地質結構，產生振幅、波形以及頻率等不同的變化，從而借助儀器對淺層地下的結構、巖土分布情況以及一些物理力學參數進行分析。在實際的巖土工程勘測過程中，根據地震波傳播特點的不同，還可以將其劃分為折射波法、反射波法、透射波法。其中反射波類似于人在山谷中的回聲原理，遇到不同的巖土介質，會按照一定的規律產生反射，在巖土工程的勘察工程中應用較為廣泛。

3.2 高密度電阻率技術應用

由于不同的巖土介質，其導電性能不盡相同，利用這一差異，可以有效的進行巖土工程的勘察。在高密度電阻率技術應用過程中，相關技術人員對所需要勘察的區域，施加一定的電場，通過對傳導電流的分布和變化規律進行探測，從而掌握該區域的巖土性質和分布情況，實現了巖土工程勘察的目的。此外，借助供電施加一定的電場輸送直流電流到所需要勘察的區域，會對地下電流的分布產生一定的影響，可以實現對地面電場變化情況的探測，從而計算出地表的電阻率。采用該項技術，實現了數據分析收集的自動化和標準化，探測結果準確高效。在巖土工程勘察中的應用日漸廣泛。

3.3 探地雷達

探地雷達的原理來源于高頻電磁波，借助于寬帶電磁波，以脈沖形式對所需要勘察的巖土工程進行地下介質的分布進行有效的確認探測就是探地雷達技術。在實際應用過程中，對所需要勘察的巖土區域，發射一定強度的高頻電磁脈沖波，在其傳播過程中，受到不同巖土層電性參數的不同，會發生一定的反射或者散射，通過以上的變化，可以借助具體的波形資料來對巖土工程的結構及不同地質的分布情況進行判斷。

4 綜合物探勘察技術實際應用案例

4.1 測區基本情況

某工程在建設過程中，需要對建設所在區域的山丘斜坡面進行巖土工程勘察。所需要測量的區域地層構造存在較大的差異，存在磚塊等建筑物的垃圾層，黏土層卵石層等。本次巖土工程勘察采用綜合物探的方式進行，主要是針對該區域的巖土結構及分布情況進行勘測。

4.2 綜合物探技術應用安排

在實際巖土工程勘察區域勘察過程中，采用的綜合物探技術包括高密度電法、淺層地震反射技術以及探地雷達技術。其中根據各項勘察技術的不同，設置高密度電法測線6條，淺層地震測線9條，而探地雷達測線為12條。

4.3 綜合物探具體測試數據處理

（1）高密度電法數據處理：首先對在實際勘察過程中，受到外界因素干擾產生的壞點進行修正，避免這些壞點影響數據處理的有效性和準確性。其次為了確保最終得到的結果符合當地的實際情況，需要在進行反演之前，對獲得的地形數據建立相關的地形模型。最后借助佐迪反演法或者最小二乘反演法，對巖土工程進行反演測算，形成巖土工程勘察的地形地質結果。

（2）淺震反射波法數據處理：首先對采集到的數據進行初步的篩查，對其中存在的壞道或者非正常道進行剔除，并且組合成新的有效文件序列；其次，由于在實際測量過程中，很容易收到干擾波的影響，導致數據不準確。因此需要對數據進行濾波處理，降低外界因素對數據的影響程度；第三在進行常規的勘察處理之外，還需要進行準確的速度市區工作，獲得相對符合巖土工程實際情況的縱波速度數據信息。最后，對所有的道進行集中，并進行動、靜校正。對于各道上需要相同的采樣結果，進行平均值測算。最后將其疊加輸出獲得水平疊加時間剖面圖。

（3）探地雷達數據處理：首先根據巖土工程勘察的需要選擇適用的天線頻率，本工程選用的天線頻率為80MHz；然后對或得到的數據進行濾波、里程歸一、以及校正等處理。獲得較為詳細、有效的巖土工程勘察結果數據。

5 結束語

綜上所述，隨著現代工程項目的不斷增多，人們對工程的建設質量和安全性的關注度也日漸增高。通過綜合物探技術，解決了傳統單一巖土工程勘察中的不足，有效的提升了巖土工程勘察結果的準確性和有效性。因此，相關工作人員應當提升自身專業能力，充分了解各種巖土工程勘察技術的特點和原理，將其合理的應用到巖土工程的勘察工作當中，推動我國巖土工程建設的安全性和穩定性。