綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

◎黨振剛

一、引言

通過將綜合勘察技術(shù)應(yīng)用于巖土工程勘察中，能夠?qū)Φ叵聨r土結(jié)構(gòu)特征、巖土性質(zhì)等進(jìn)行全面勘察，同時(shí)勘察結(jié)果準(zhǔn)確性較高，可為巖土工程項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)提供可靠依據(jù)。因此，對(duì)綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究迫在眉睫。

二、巖土工程勘察的主要內(nèi)容

巖土工程與地質(zhì)工程密切相關(guān)，巖土工程勘察內(nèi)容比較廣泛，在實(shí)際勘察中，要求全面了解工程項(xiàng)目地質(zhì)條件信息，進(jìn)而保證巖土工程勘察數(shù)據(jù)的全面性以及準(zhǔn)確性。這就要求在巖土工程勘察中，根據(jù)實(shí)際情況選用多種勘察技術(shù)，全面收集地質(zhì)信息資料，并對(duì)勘察所得結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，最終形成完整的勘察報(bào)告。

三、綜合勘察技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在巖土工程勘察中，綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，勘察設(shè)備體積比較小，并且重量輕，在實(shí)際勘察中設(shè)備便攜程度高，應(yīng)用方式簡單，能夠有效提升巖土工程勘察效率。第二，在巖土工程勘察中，通過應(yīng)用綜合勘察技術(shù)，一般只需一名技術(shù)人員即可完成勘察任務(wù)，靈活性高。第三，在綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用中不會(huì)產(chǎn)生噪音，污染小。

四、巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)類型及應(yīng)用方式

1.高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用。

高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用原理為，巖土介質(zhì)差異比較大，通過應(yīng)用高密度電阻率技術(shù)進(jìn)行勘察，能夠準(zhǔn)確判斷不同巖土層的種類以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。各類巖土介質(zhì)的性質(zhì)有一定區(qū)別，并且導(dǎo)線屬性差異較大，通過應(yīng)用高密度電阻率技術(shù)即可確定巖土介質(zhì)的電流分布情況以及電流變化情況，進(jìn)而準(zhǔn)確分析巖土層性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)特征，為巖土工程項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)提供可靠的參考依據(jù)。

在巖土工程勘察中，高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用方式如圖1 所示，首先確定勘察區(qū)域，并設(shè)置電場(chǎng)，然后將直流電導(dǎo)入至地下環(huán)境中，勘察人員可根據(jù)不同巖土信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，確定供電裝置排列情況以及位置變化情況，通過對(duì)兩次地面電場(chǎng)變化情況進(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)地表電阻率進(jìn)行計(jì)算，即可判斷巖土介質(zhì)導(dǎo)電性能。

圖1 高密度電阻技術(shù)勘探結(jié)構(gòu)示意圖

2.多瞬態(tài)面波技術(shù)的應(yīng)用。

多瞬態(tài)面波技術(shù)可充分利用面波特性以及物理學(xué)原理，通過瞬態(tài)沖擊以及脈沖荷載即可確定面波值，進(jìn)而對(duì)巖土結(jié)構(gòu)層進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。在多瞬態(tài)面波技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，由于巖土介質(zhì)不同，因此面波傳播速度也有一定差異，通過向巖土結(jié)構(gòu)注入瞬態(tài)沖擊力，面波即可在不同介質(zhì)中傳播，在脈沖荷載作用下，面波可反映到地面上，進(jìn)而完成面波傳播。勘察人員通過利用傳感器，即可收集由地面所反射的面波，然后對(duì)面波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即可繪制波形圖，另外，還需對(duì)介質(zhì)分散特點(diǎn)進(jìn)行分析，根據(jù)曲線變化規(guī)律即可判斷巖土介質(zhì)類型以及巖土信息。在巖土工程勘察中，多瞬面波技術(shù)可充分利用物理學(xué)特征以及面波特征，對(duì)于巖土介質(zhì)深度和種類進(jìn)行判斷和分析。

3.橫波反射技術(shù)的應(yīng)用。

在巖土工程勘察中，橫波反射技術(shù)的應(yīng)用方式如圖2 所示。橫波反射技術(shù)可充分利用橫波自身特性以及物理學(xué)特征，對(duì)巖土工程進(jìn)行詳細(xì)勘察。在橫波反射技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，能夠準(zhǔn)確識(shí)別地震波，在不同巖土介質(zhì)中，地震反射速度有一定區(qū)別，通過利用橫波反射技術(shù)，能夠準(zhǔn)確識(shí)別地震波反射速度，在采集各類巖土數(shù)據(jù)后，即可確定巖土介質(zhì)類型。在橫波反射技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，主要設(shè)備為檢波器，通過利用檢波器，能夠廣泛收集地震波反射速度等相關(guān)信息，通過對(duì)波長、傳播速度等進(jìn)行分析，即可確定巖土地層結(jié)構(gòu)以及巖土種類。

圖2 橫波反射技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析圖

4.大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。

在巖土工程勘察技術(shù)類型中，大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)為一種新型勘察技術(shù)，通過將其應(yīng)用于巖土工程勘察中，能夠收集電磁波，當(dāng)電磁波傳遞至地下巖土介質(zhì)中時(shí)，即可產(chǎn)生低頻反射電磁信息，通過對(duì)電磁信息進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別以及科學(xué)分析，即可確定巖土層界面的類型以及厚度信息，同時(shí)還可判斷地下結(jié)構(gòu)中是否有含水層、油氣層以及斷層等。在巖土工程環(huán)境中，巖土介質(zhì)差異比較大，不同巖石深度有一定區(qū)別，在不同介質(zhì)中，電磁波的反射幅度以及反射速度均有一定區(qū)別，通過對(duì)電磁波所反射的幅度以及方式進(jìn)行分析，即可準(zhǔn)確判斷巖土工程地層的介質(zhì)類型以及巖石深度等信息，因此大地電場(chǎng)巖性探測(cè)所得結(jié)果的準(zhǔn)確性比較強(qiáng)，已被推廣應(yīng)用于巖土工程勘察中。

在巖土工程勘察中，大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，大地電場(chǎng)巖性探測(cè)所需設(shè)備操作方式簡單，設(shè)備體積小，易于攜帶。第二，在大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，在勘察現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)遺留廢棄物，環(huán)保效益較高。第三，大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的勘察深度達(dá)10000m 以上，對(duì)于各類物料均可進(jìn)行信息勘探，勘探結(jié)果準(zhǔn)確性較高。

五、結(jié)語

綜上所述，本文主要對(duì)綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。巖土工程勘察具有專業(yè)性以及復(fù)雜性的特征，對(duì)于勘察技術(shù)的要求比較高，綜合勘察技術(shù)類型比較多，不同技術(shù)均具有一定的優(yōu)勢(shì)，通過將綜合勘察技術(shù)應(yīng)用于巖土工程勘察中，能夠全面了解巖土工程變化規(guī)律、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖土特性等信息，進(jìn)而為巖土工程規(guī)劃建設(shè)提供可靠依據(jù)。