綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用研究

韓海濤

（西北有色勘測工程公司，陜西 西安 710000）

在綜合勘察技術(shù)中涵括了諸多類型技術(shù)，應(yīng)根據(jù)巖土類型的差異以及實際情況，合理采用滿足標準要求的勘察技術(shù)。較之于傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)，綜合勘察技術(shù)適用性更強，且實際應(yīng)用范圍廣泛，可有效增強巖土工程勘察工作的真實性以及精準性。由此可見，深入研究并分析綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實意義。

1 綜合勘察技術(shù)概述

1.1 應(yīng)用目標

長期以來，勘察鉆探點位的間隔距離是20m～30m之間，通過鉆探的結(jié)果可對勘探地點附近特定范圍巖層的構(gòu)造形成深入了解。對于相鄰的鉆探點，在分析水文與地質(zhì)變化狀況的時候，僅能夠參考人為經(jīng)驗加以判讀，難以對準確的變化數(shù)據(jù)加以獲取[1]。在運用綜合勘察技術(shù)的過程中，結(jié)合鉆探勘察的結(jié)果即可深入且系統(tǒng)化地分析巖土工程，并獲取各基層信息數(shù)據(jù)，確保判別的精準度與巖土工程的設(shè)計、施工要求一致。與此同時，還能夠有效校核地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，以達到點線面綜合勘察的目標。

1.2 應(yīng)用內(nèi)容

在實地勘察施工區(qū)域以后，對場地地質(zhì)與水文條件予以全面掌握，在詳細表述的基礎(chǔ)上，深入分析可能出現(xiàn)的不利地質(zhì)問題，對影響巖土工程建設(shè)的狀況加以預測。以上述結(jié)果為依據(jù)合理制定解決措施，客觀評估項目建設(shè)區(qū)域與周邊臨近區(qū)域水文地質(zhì)災害，采取更為科學且合理的保護手段。利用綜合勘察技術(shù)闡釋施工區(qū)域內(nèi)的土體分布狀況和地下水信息，能夠更好地位施工方案的設(shè)計與落實提供幫助，同時對工程設(shè)計方案、土地加固處理方案和不良地質(zhì)現(xiàn)象處理方案等加以論證，參考論證結(jié)果制定相應(yīng)的修正措施[2]。

1.3 應(yīng)用價值

自綜合勘察技術(shù)發(fā)展并使用以來，更好地滿足了巖土工程勘察對技術(shù)方法的需求，一定程度上加快了巖土工程的實踐進程。在長期實踐過程中，相關(guān)部門對綜合物探技術(shù)應(yīng)用以及創(chuàng)新給予了高度重視，并在勘察過程的控制、標準化建設(shè)以及優(yōu)化方法步驟等多個方面制定了技術(shù)規(guī)范以及行業(yè)標準，使得巖土工程勘察工作取得了理想的發(fā)展成就，實踐經(jīng)驗也愈加豐富，為巖土工程勘察工作的落實奠定了堅實基礎(chǔ)[3]。另外，巖土工程勘察企業(yè)在流程優(yōu)化與規(guī)則細化方面同樣取得了一定成效，減少了綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用成本，應(yīng)用效果也隨之提高。但受主客觀等因素影響，綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用始終存在一定缺陷，不利于巖土工程勘察事業(yè)的進步，有必要提高重視程度。所以說，對巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)的具體應(yīng)用展開系統(tǒng)探討現(xiàn)實意義明顯。

2 巖土工程勘察現(xiàn)狀研究

一方面，勘察技術(shù)工作人員專業(yè)素養(yǎng)偏低。開展巖土工程勘察工作的過程中，技術(shù)工作人員需要嚴格執(zhí)行勘察的制度流程，而承擔勘察職責的操作者和實施者，其自身綜合素養(yǎng)則會直接影響勘察的效果。目前，大部分勘察技術(shù)工作人員掌握綜合勘察技術(shù)的能力不強，知識不夯實，無法明確辨識技術(shù)關(guān)鍵點和要點，很難將綜合勘察技術(shù)的價值體現(xiàn)出來。

另一方面，勘察技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新不足。巖土工程的勘察環(huán)境十分復雜，且對于勘察的要求不斷提高，導致巖土工程綜合勘察技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)存在諸多不確定性。在實踐過程中也證實，巖土工程勘察技術(shù)的創(chuàng)新度不足，始終采用傳統(tǒng)勘察技術(shù)思想和手段，對勘察技術(shù)的應(yīng)用成效提升產(chǎn)生了不利影響[4]。

在此基礎(chǔ)上，勘察數(shù)據(jù)精準度不達標。巖土工程的勘察數(shù)據(jù)是應(yīng)用綜合勘察技術(shù)的成果，也是勘察成效的具體體現(xiàn)。但很多勘察技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)并不可靠和準確，有人為意志干預的表現(xiàn)，導致勘察數(shù)據(jù)的價值不高，難以為巖土工程后續(xù)工作的開展提供必要的數(shù)據(jù)資源。為此，在后續(xù)開展巖土工程勘察工作時應(yīng)給予高度重視。

3 綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的具體應(yīng)用

3.1 橫波反射勘察技術(shù)

在應(yīng)用巖土工程綜合勘察技術(shù)的過程中，橫波反射勘察技術(shù)的勘察價值逐漸凸顯出來。其中，橫波法地震勘探主要包括轉(zhuǎn)換波法與水平偏振橫波反射法，前者不需要使用特殊裝置，且勘探的深度達，然而縱波的入射路徑和經(jīng)轉(zhuǎn)換垂直偏振橫波反射的路徑并不對稱，且處理數(shù)據(jù)的難度較大。而后者在處理和解釋資料方面，方法同前者，應(yīng)用相對簡單，因而得到了廣泛應(yīng)用。橫波法進行勘探主要指的就是水平偏振橫波反射法勘探，通過對橫波傳播速度的合理運用，即可有效落實巖土工程的勘察工作。

橫波法在應(yīng)用過程中，能夠結(jié)合地下介質(zhì)波阻抗差原理充分發(fā)揮價值。此方法速度始終不發(fā)生改變，同樣不會受到轉(zhuǎn)換波影響[5]。較之于縱波反射，垂向分辨率相對較高，而且類型不同的巖石，實際的波速也存在差異。

在地貌勘察地區(qū)放置橫波發(fā)生器，可結(jié)合質(zhì)地差異，使得反饋波長以及波頻也有所不同，實現(xiàn)規(guī)律性橫波發(fā)射的目的。在收集和記錄不同質(zhì)地反饋橫波的基礎(chǔ)上，針對數(shù)據(jù)深入分析其相位、振幅、頻率、速度以及波長等，即可對地質(zhì)結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)判斷。

開展勘察作業(yè)的過程中，若出現(xiàn)凹陷區(qū)域，一定要對空氣傳播距離和時間進行必要處理，以免對勘察數(shù)據(jù)準確性產(chǎn)生影響。橫波反射勘察技術(shù)本身具有極強的抗凹陷能力，而且在勘察凹陷區(qū)域的時候，橫波空間的分辨率更準確，能夠有效提高巖土工程項目的勘察質(zhì)量。

3.2 高密度電阻率勘察技術(shù)

電阻功率勘察技術(shù)可在更多區(qū)域內(nèi)開展巖土勘察作業(yè)，優(yōu)良性特征顯著。此方法也是分析淺部地質(zhì)的主要方式，通過程控自動測量技術(shù)以及陳列電極布置方法的應(yīng)用，針對實測試電阻資料展開電阻率的反演，即可獲取檢測地點介質(zhì)電性結(jié)構(gòu)勘察技術(shù)。此技術(shù)一般在金屬礦產(chǎn)、斷層探測、工程地質(zhì)、考古、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)以及探測洞穴等多種地質(zhì)類型中應(yīng)用。其中，高密度電阻率勘察技術(shù)有效更新了傳統(tǒng)技術(shù)，并以傳統(tǒng)的電法勘察技術(shù)進行了改良。在對巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行計算的過程中，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)地貌介質(zhì)的差異，結(jié)合物質(zhì)電阻率數(shù)值的不同展開分析工作，在對電阻率變化檢測的基礎(chǔ)上，將電流施加在勘察區(qū)域，即可對巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行必要分析與計算[6]。

在實踐過程中，要想不斷優(yōu)化工作效率，可選擇使用高密度電阻率勘察手段，對地下自燃電流狀態(tài)加以轉(zhuǎn)變，通過對電極的使用將地質(zhì)下檢測電流輸出，并收集地質(zhì)反饋電流電阻率。需要注意的是，工作人員安全防護措施的選用是確保勘察工作質(zhì)量的重要前提，在應(yīng)用此工作模式的過程中，能夠?qū)r土地質(zhì)信息結(jié)構(gòu)進行準確地計算，并且對數(shù)據(jù)進行自動采集，一定程度上強化了工作質(zhì)量與效率。

3.3 多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)

多瞬態(tài)面波技術(shù)是當前最主流的勘察技術(shù)，能夠有效改善勘察質(zhì)量和效率，并且在短時間內(nèi)處理所采集的數(shù)據(jù)信息。該技術(shù)在分析不同數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息。在多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)長期應(yīng)用過程中，常見于基巖垂直風化分帶的勘察、滑坡和邊坡勘察、地質(zhì)分層勘察、壩堤隱患檢測以及覆蓋層厚度探查等多個領(lǐng)域中。

多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的應(yīng)用原理就是在不同介質(zhì)表面實現(xiàn)波面?zhèn)鞑ィ也煌橘|(zhì)傳播的速度也存在明顯差異。在選用多瞬態(tài)面波對巖土地質(zhì)進行勘察的過程中，要求巖土地質(zhì)形成瞬間外部沖擊載荷，而載荷能量也以震源形式表現(xiàn)出來，進而對周邊的巖石結(jié)構(gòu)發(fā)送面波。此時，巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)脈沖載荷會受面波影響而波動，進而形成數(shù)據(jù)流，為巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬計算提供了必要的數(shù)據(jù)來源。為不斷增強勘察工作可靠程度與準確程度，應(yīng)借助傳感器收集數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合所收集的面波數(shù)據(jù)分析波長與頻率。

一般情況下，在應(yīng)用多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的時候，可選擇垂直地震檢波器和Sws-6surfacewavemeter，激發(fā)使用重錘法。參考檢測的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，速度層從西向東層呈現(xiàn)變厚的趨勢。而結(jié)合孔鉆的資料了解到，高速層面涵括了粉質(zhì)黏土層與細中砂夾礫層，而低速層面則涵括了表層雜填土、淤泥質(zhì)土層、細中砂層與淤泥土夾砂層。因而，鉆孔資料和測線速度改變程度幾乎一致，然而探測深度是40m，以探測深度角度分析，勘探的重點集中于持力層，因而此方法的適用性并不強。

對多瞬態(tài)面波測量技術(shù)應(yīng)用的過程中，巖土介質(zhì)會對勘察方案產(chǎn)生決定性影響。勘察特殊巖石地質(zhì)的時候，若所選擇的方案準確性不高，必然會對勘察結(jié)構(gòu)造成影響。而在巖石勘察作業(yè)期間，相關(guān)工作人員必須對頻散曲線函數(shù)變化的規(guī)律展開深入研究，確定數(shù)據(jù)信息，以確保巖土勘察更安全，不斷優(yōu)化勘察質(zhì)量并提高勘察的效率。

4 結(jié)語

綜上所述，巖土工程勘察就是針對建筑周邊與施工區(qū)域的地貌等數(shù)據(jù)進行測算，為建筑施工建設(shè)提供了必要前提。在實際勘察期間，綜合勘察技術(shù)的優(yōu)勢明顯，但必須在實際操作期間確保檢測結(jié)果準確且科學。而相關(guān)工作人員也必須以實際情況為基準合理選用檢測技術(shù)，在熟練掌握多種檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，將綜合勘察技術(shù)優(yōu)勢彰顯出來，確保檢測數(shù)據(jù)的準確，為后續(xù)工程項目的建設(shè)提供準確度更高的科學數(shù)據(jù)信息。