綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用

摘 要：在巖土工程當中，通過巖土工程地質勘察，可以精準的獲取施工區域的巖土狀態和物理力學性能參數，為后期的工程設計和施工提供參考。但是傳統單一的勘察手段已經無法滿足巖土工程勘察的要求，在準確性和有效性方面存在較大的缺陷。本文將簡單闡述常見的綜合勘察技術，并對其在巖土工程勘查中的應用深入分析。

關鍵詞：綜合勘察技術;巖土工程;應用

傳統的巖土工程在開展地質勘察時，一般采用鉆探、槽探等基礎勘察技術，但是基礎勘查技術精確性方面的不足，已經無法適應當前巖土工程復雜環境的要求。綜合勘查技術不僅可以提高巖土工程的勘察準確性，而且還能結合不同的地質情況，幫助相關工作者完成分析、論證，為后期的巖土工程規劃和施工提供有力的基礎支持。因此，研究分析綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用具有重要的現實意義。

一、常見的綜合勘察技術

（一）高密度電阻率技術

與傳統的電法不同，高密度電阻率技術以常規電法為基礎，利用了不同巖土層電阻率不同的特征，在電場的作用下，通過改變地下電流的分布狀態，來對巖土的性質進行判斷。該種技術一方面可以一次性的完成電機的布置，實現對施工區域的自動勘察和數據獲取，減少了外界因素對勘察結果的干擾，提高了勘察數據的精確性。另外一方面通過自動化的數據采集，提高了巖土工程地質勘察的工作效率。

（二）大地電場巖性監測技術

所謂大地電場巖性監測技術，實質上就是利用了電磁波的原理，借助相關儀器設備對不同達到電磁波速度、頻率與電阻率進行接收、分析、判斷，最終獲得地層巖土的性質。該項技術的優勢以下幾個方面：

1、所需的檢測儀器設備體積小，重量輕，易于攜帶和保存管理。因此，在實際應用階段，都是一人進行獨立操作。

2、大地電場巖性監測技術本身在應用過程中，具有低噪音，低污染的特點，對周圍的生態環境影響較小，尤其是在野外作業過程中，只需要將儀器設備放置在設計的位置就可以完成對10000米深度以內的底層進行巖性、礦體及含水層的全面性的勘測。

3、大地電場巖性監測技術的誤差較低，本身不會受到地下水、管網、電纜電線等因素的干擾，準確度較高。

（三）多瞬面波技術

該項技術利用了不同介質所傳播的面波速度不同的原理，通過儀器設備的振動產生面波，并收集、計算和處理面波的波動來獲得目標區域的地質情況。在實際應用過程中，首先通過對地面產生瞬間的沖擊，造成地面震動并傳遞面波，然后利用傳感器對面波的分布狀態進行分析，并繪制成相對應的曲線圖，最后根據曲線圖的變化情況來完成巖土工程的勘察任務。其主要優點是勘察結果準確，適應于多種地質環境，可以結合不同的巖土和地質情況選擇不同的勘察方法。

（四）探地雷達勘探原理

探地雷達勘探又稱為GPR，該項技術利用了電磁技術對巖土工程的施工區域進行了地質勘察。其勘探原理基本和高頻電磁波一致，通過寬帶電磁波，以脈沖形式對所需要勘察的工程區域，進行地下介質的分布進行有效的確認探測。

在實際應用過程中，借助有關儀器設備對目標區域，發射具有一定強度的高頻電磁脈沖波，在電磁波的傳播過程中，會遇到不同的地質層，引起電性參數的童泰，產生了不同的反射或者散射變化。通過對以上變化的分析，來準確的掌握巖土工程的詳細地質結構特點。

二、實例分析綜合勘察技術在巖土工程勘察中的具體應用

某建筑工程項目，施工區域主要由魚塘回填而成，同時區域內存在廢舊水渠，導致本地區的土層含水率較大，甚至部分區域存在富水性病害，給后期的工程建設造成了巨大的影響，因此，必須對該區域進行全面、準確的巖土工程勘察，以為后期的工程建設規劃和施工技術的選擇提供理論依據。

（一） 勘察技術的選擇

結合本工程的現場實際情況，主要工程地貌屬于丘陵地區，存在一定的起伏，整個工程可以劃分為三個臺階，第一個臺階接近于山丘的頂部，第二個臺階則略低于第一個臺階2到2.5米，最后一個臺階位于山丘的最底部。主要表土層為人工回填物，包括磚塊、瓦礫等建筑廢舊材料，密實度較差。為了確保巖土工程勘界結果的準確性，本工程采用了綜合勘察技術，包括高密度電法、淺層地震反射法和探地雷達等三種勘察技術。其中現場布置了高密度電法測線 9 條、淺層地震測線 7條以及探地雷達測線 15 條。

（二）巖土工程區域的地球物理概況

（1）巖性差異：為了確保在合適的地質分層選定更符合工程要求的綜合勘察技術，本工程通過對前期地質資料以及鉆探資料的分析，得出了本工程區域內的主要地質分層結構，從上至下依次為雜填土層、粉質粘土層、卵石層以及基巖層。結合現場實際情況來看，本巖土工程的穩定地下水主要位于卵石層當中，埋深約為5～7米，且存在較為明顯的電阻率差異，為電阻率法勘探提供了基礎。

（2）波阻抗和波速差異：通過對本施工區域的地震地質條件進行調查發現，本區域內雜填土層、粉質粘土層、卵石層以及基巖層之間存在明顯的速度差異（如表1所示），可以開展淺層地震反射波法地質勘察。

（三）勘察結果分析

結合三種勘察技術的測量結果，本文選取了相同側向的勘察結果對本工程區域的巖土工程勘察結果進行了分析：

（1）高密度電法：結合本工程的實際特點，采用了α、β兩種電極的布置方式，兩者之間的距離為3米。具體的巖土工程勘察結果如表2所示：

（2）淺層地震反射法：借助20公斤的鐵錘作為地震的震源，設置的偏移距離為12米，布設距離為2米。經過實際應用，針對采集到的數據進行分析發現，向該區域同向軸的數據為連續的，相對反射能力較大。因此，可以推斷出該工程區域的地質層中沒有斷層。

（3）探底雷達：根據雷達探測到的結果顯示，在該工程區域，8米左右的區域，存在較大的電磁波上層頻率特性以及電磁波下層頻率特性的變化。進一步分析采集到的數據信息發現，在8米深度上層的土層反射波的能力相對較弱，8米深度下層的土層反射波垂向電磁參數存在明顯的差異。基于以上結果，可以推斷出，8米左右的底層應為卵石層與強風化帶泥巖的分解區域。

三、結語

綜上所述，隨著社會經濟的發展，各類工程建設項目日漸增多。作為建設工程的重要組成部分，巖土勘察是保障工程后期順利建設的關鍵。因此，相關工作者必須充分的掌握各種綜合勘察技術，結合巖土工程的實際情況，選擇相適宜的綜合勘察技術，以提高地質勘察的工作效率和準確性，保障工程建設的質量，推動建設工程的可持續發展。

參考文獻：

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作者簡介：張寧 （1969-9）男 漢族 本科 陜西蘭天縣人 高級工程師 主要從事：巖土工程勘察，礦區水文地質勘察工作