綜合勘察技術(shù)在巖土勘察中的有效解決對策

鄧雙建

（西北綜合勘察設(shè)計研究院成都分院，四川成都 610000）

0 引言

在傳統(tǒng)的巖土勘察工作中，采用的主要勘察手段為鉆探，近幾年來，科技的飛速發(fā)展促進了行業(yè)的進步，傳統(tǒng)鉆探勘察技術(shù)已經(jīng)不再適應(yīng)當前巖土工程中的實際需求，同時當前巖土工程勘察在精確性方面的要求也變得更加嚴格。因此，相關(guān)巖土工程勘察企業(yè)必須充分利用先進的綜合勘查技術(shù)，一方面，在實際工作過程中充分發(fā)揮綜合勘察技術(shù)的功能優(yōu)勢，以此來提高勘察工作結(jié)果的準確性。另一方面，在實際勘察工作開展之前，對巖土的情況和地質(zhì)條件進行綜合分析，在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上選擇相應(yīng)的勘察技術(shù)，這才能保證勘察結(jié)果的準確性。

1 巖土工程勘察中應(yīng)用綜合勘察技術(shù)的重要意義

近幾年來，社會經(jīng)濟的不斷進步帶動了巖土工程的快速發(fā)展，同時，巖土工程市場需求也逐漸增大，這就使得巖土工程勘察工作存在一些問題，傳統(tǒng)的勘察技術(shù)已經(jīng)無法滿足當前先進的發(fā)展需求。因此，建筑工程企業(yè)在對地域進行巖土勘察工作過程中，要采用先進的綜合勘查技術(shù)，這樣才能提高勘察結(jié)果的準確性。因此，相關(guān)企業(yè)必須重點關(guān)注巖土工程勘察領(lǐng)域中的先進綜合勘察技術(shù)研究成果，將其高效應(yīng)用在勘察工作過程中，確保其能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用，這才能帶動巖土行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

2 綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

2.1 高密度電阻率技術(shù)

當前科學技術(shù)水平日新月異，傳統(tǒng)的電法演變勘察技術(shù)在不斷更新過程中已經(jīng)發(fā)展為先進的高密度電阻率技術(shù)，是一種新型的巖土工程勘察技術(shù)。由于不同類型的巖土在特征方面存在一定的差異性，在此基礎(chǔ)上就能利用電場對巖土類型的差異進行綜合分析，在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上就能判斷巖土的性質(zhì)。對于該項技術(shù)而言，其主要利用供電電機向地層輸送直流電流，首先要在巖土勘察區(qū)域內(nèi)建立電場，按照規(guī)定的順序和位置來安裝供電裝置，在操作過程中，結(jié)合電流的流向來及時改變其分布狀況，這樣就能準確判斷巖土的性質(zhì)。此外，該項技術(shù)存在的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①能夠一次性布置好電極，同時也不會受到傳統(tǒng)勘察方法的干擾，而且在數(shù)據(jù)勘察過程能夠自動完成，存在較高的準確度；②數(shù)據(jù)采集過程存在較強的自動化特性，提高數(shù)據(jù)采集的準確性和效率；③在數(shù)據(jù)采集完成以后，能夠及時對數(shù)據(jù)進行處理和分析，并計算出準確合理的結(jié)果；④在實際測量過程中，能夠根據(jù)不同的測量形式，準確的判斷巖層的信息。因此，對于巖土勘察工程實際操作過程而言，工作人員采用的勘察技術(shù)要確保能夠提高信息數(shù)據(jù)采集的速度、效率和準確性，確保勘察工作能夠順利且合理地進行。

2.2 大地電場巖性檢測技術(shù)

對于大地電場巖性檢測技術(shù)而言，其主要是利用電磁波，以太陽風形成的電磁波形式將其傳輸?shù)讲煌疃鹊牡乇韮?nèi)，然后對電磁波的反應(yīng)信息進行判斷。該過程主要涉及電磁波的速度、頻率和電阻率，最終就能通過相關(guān)記錄儀器的信息來判斷地下巖層和儲層的性質(zhì)，從而對巖土工程的勘察工作進行綜合評價，保證其能夠順利完成且獲得準確的數(shù)據(jù)。

2.3 多瞬面波技術(shù)

一般而言，對于不同的介質(zhì)，其在傳播面波方面的速度存在一定的差異性。因此，工作人員在對巖土進行勘查過程中，可以利用震動的方式產(chǎn)生面波，而且該過程存在一定的持續(xù)性，這樣就能通過對面波波動的信息數(shù)據(jù)進行收集，然后進行處理，以此來判斷振動的幅度。對于多瞬面波技術(shù)而言，其也是借助不同介質(zhì)傳播不同速度面波這個原理，在巖土工程實際勘測過程中，技術(shù)人員利用重物發(fā)出一個瞬態(tài)的沖擊力，并將其作為震動的源頭，然后就會向地層傳出面波，在此過程中，通過相關(guān)傳感器，工作人員可以綜合分析面波分布狀態(tài)，然后結(jié)合分析好的數(shù)據(jù)信息，將其繪制成曲線圖，借助曲線圖的變化規(guī)律來判斷巖土的性質(zhì)，這樣就能借助多瞬面波技術(shù)來完成巖土綜合勘察工作。

2.4 探地雷達勘探原理

對于探地雷達勘查技術(shù)而言，其又為GPR，通過電磁技術(shù)來全面勘查巖土工程地質(zhì)情況，勘察原理與高頻電磁波存在一定的相似性。以脈沖的形式將寬帶電磁波向勘查區(qū)域發(fā)射，然后根據(jù)電磁波的傳播形式和反射情況，對介質(zhì)的分布進行準確的判斷。在應(yīng)用時，通過相關(guān)儀器發(fā)射高頻電磁脈沖波，其在不同介質(zhì)中傳播時自身的電性參數(shù)存在一定的差異性，從而就會產(chǎn)生反射或散射現(xiàn)象，根據(jù)反射和散射的情況就能判斷地質(zhì)巖層的分布結(jié)構(gòu)特點。

3 綜合勘察技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用的實例分析

對于某建筑工程項目而言，施工區(qū)域原先主要用作魚塘，同時，區(qū)域內(nèi)存在廢舊水渠，這就使得該區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件含水量較高，部分地區(qū)出現(xiàn)了富水性病害，這在一定程度上會給后期施工工作順利開展造成不利影響。因此，建筑工程企業(yè)必須對該區(qū)域進行全方位且準確的勘察，才能為后期施工工作的順利開展提供具體的信息理論依據(jù)。

3.1 勘察技術(shù)的選擇

分析工程現(xiàn)場實際情況，該工程地貌為丘陵，存在高低起伏現(xiàn)象，且主要劃分為臺階接近于山丘頂部、臺階比第一個臺階低2～2.5m、臺階位于山丘最底部這三個臺階，表土層的性質(zhì)為人工回填土，而且土中包含大量的磚塊、瓦礫等建筑廢材料，土壤的密實度較低。因此，在實際施工工作開展之前，建設(shè)工程企業(yè)主要采用綜合勘察技術(shù)對該處巖土工程進行準確的勘察，使用到的技術(shù)主要分為高密度電法、淺層地震反射法以及探地雷達等三種。在實際勘察現(xiàn)場，一共布置了9 條高密度電法測線、7 條淺層地震測線以及15 條探地雷達測線。

3.2 巖土工程區(qū)域的地球物理概況

3.2.1 巖性差異

在對該巖土工程進行實際綜合勘查之前，工作人員首先對該區(qū)域前期的地質(zhì)資料和狀態(tài)資料進行綜合分析，在分析結(jié)果基礎(chǔ)上判斷出該區(qū)域的地質(zhì)分層結(jié)構(gòu)從上往下主要為：雜填土層、粉質(zhì)粘土層、卵石層和基巖層。因此，從施工現(xiàn)場進行分析，卵石層存在穩(wěn)定的地下水且最大深度為7m，最小深度為5m，存在明顯的電阻率差異，這就為電阻率探測法提供了良好的便利。

3.2.2 波阻抗和波速差異

施工人員對該施工區(qū)域的地震地質(zhì)條件進行綜合調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，不同土層在速度方面存在較為明顯的差異。因此，可以利用淺層地震反射波法來對該工程區(qū)域進行準確的勘察。對于雜填土層、粉質(zhì)粘土層、卵石層以及基巖層，各個巖層之間的地震縱波速度參考表如表1 所示。

表1 各個巖層縱波速度參考

3.3 勘察結(jié)果分析

（1）高密度電法。由于該工程區(qū)域存在一定的特殊性，卵石層的深度范圍在0～8m，強風化帶泥巖的底層深度范圍在8～18m，而風化帶泥巖的底層深度大于18m。因此，工作人員在布置電極時，主要采用α、β 兩種方式，而且，兩種布置方式之間的間距為3m。

（2）淺層地震反射法。在利用淺層地震反射法時，工作人員主要借助20kg 來模擬地震的震源，同時，在設(shè)置震源時，將其偏移距離設(shè)置為12m，布設(shè)距離設(shè)置為2m，對實際的檢測數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析，在該區(qū)域中，同向軸數(shù)據(jù)結(jié)果連續(xù)，并且反射能力較大，因此可以說該區(qū)域中沒有斷層的地質(zhì)層。

（3）探底雷達。在對該區(qū)域使用雷達進行檢測以后，發(fā)現(xiàn)在8m 左右的區(qū)域中，電磁波上層和上層頻率特性發(fā)生了明顯變化。在該區(qū)域中，8m 深度上層土層反射波能力較弱，與上層相比，8m下的土層反射波垂向電磁參數(shù)差異較大。因此，在8m 左右的位置是該區(qū)域卵石層與強分化帶泥巖的分解區(qū)域。

4 結(jié)束語

綜上所述，近年來，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展為各類工程建設(shè)項目提供了廣闊的發(fā)展機遇，同時也擴大了項目的規(guī)模。對于巖土勘察工程而言，其在建設(shè)工程中占據(jù)重要地位，也與工程能否順利地建設(shè)存在直接聯(lián)系。因此，相關(guān)工作人員必須充分借鑒先進的綜合勘察技術(shù)，對需要勘察區(qū)域的巖土狀況和地質(zhì)情況進行綜合分析，在此基礎(chǔ)上選擇合理科學的勘察技術(shù)，這才能在保證地質(zhì)勘查工作結(jié)果準確的基礎(chǔ)上提高效率，從而為后期工程的建設(shè)以及質(zhì)量保證提供準確的信息數(shù)據(jù)支持，進而推動建設(shè)工程的健康穩(wěn)定發(fā)展。