試論綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用

常 帥

(山西省勘察設(shè)計研究院，山西 太原 030013)

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試論綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用

常 帥

(山西省勘察設(shè)計研究院，山西 太原 030013)

以某框架結(jié)構(gòu)建筑為例，介紹了其勘察目的，從大地電場巖性檢測技術(shù)、多瞬態(tài)面波技術(shù)、高密度電阻率技術(shù)、橫波反射技術(shù)等方面，分析了巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)的具體應用，為后續(xù)實際工作的開展提供充分的參考。

框架結(jié)構(gòu)，勘察技術(shù)，電阻率，地震波

巖土工程勘察工作具有較強的專業(yè)性特點，由于工作涉及內(nèi)容較為繁雜，所以巖土工程勘察難度較高，傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)難以滿足實際要求，無法有效保證工程建設(shè)質(zhì)量。通過巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘察中應用，結(jié)合了眾多先進技術(shù)的優(yōu)勢，可以有效提升巖土工程勘察質(zhì)量和效率，更加全面、準確的反映出工程地質(zhì)情況，為后續(xù)工程施工設(shè)計、施工和管理提供充分的參考依據(jù)，切實提升巖土工程建設(shè)質(zhì)量。由此看來，加強綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中應用研究十分關(guān)鍵，有助于提升巖土工程建設(shè)質(zhì)量，為后續(xù)實際工作開展提供充分的參考。

1 工程概況

某建筑為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)荷載標準值為160 kPa，擬建平面形狀為矩形。根據(jù)工程地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，將其分為多個等級，但是由于地基較為復雜，確定巖土工程勘察等級為乙級。巖土工程勘察區(qū)域土層為沖洪積沉積層，地勢較為平坦，地下水貯藏在砂卵石層中，接受地下水側(cè)向徑流補給，自身具有較強的水循環(huán)性特點，可以快速恢復水位[1]。此外，卵石層透水性能較強，含有豐富的水資源，滲透系數(shù)在20 m/d以內(nèi)。

2 勘察目的

對建筑工程施工區(qū)域的巖土工程勘察，主要是為后續(xù)的巖土工程設(shè)計和施工提供準確的參數(shù)，并對巖土工程進行綜合評價，針對基坑開挖、降水支護以及不良地基處理提出合理改善措施。主要表現(xiàn)在以下各方面：1)明確建筑物施工區(qū)域內(nèi)巖層類型、分布和深度，了解到相關(guān)工程性狀。同時對地基的承載力和沉降性進行綜合分析，提供更為準確的參數(shù)支持。2)了解不良地質(zhì)條件的成因和分布范圍，具體污染程度，提出合理的整改方案。3)了解到地下水類型，周圍水環(huán)境和土層對建筑材料產(chǎn)生的腐蝕影響。4)對場地類別進一步劃分，分析和評價施工場地的穩(wěn)定性，收集基本的抗震參數(shù)[2]。5)為基坑開挖和設(shè)計提供所需參數(shù)，分析施工對周圍環(huán)境帶來的影響，提出合理的應對措施，盡可能降低對周圍環(huán)境的影響。6)提出建筑物地基處理的合理對策。

3 巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)應用

3.1 大地電場巖性檢測技術(shù)

大地電場巖性檢測技術(shù)是綜合勘察技術(shù)中較為常見的一種，實際應用中主要是利用太陽風形成的電磁波，通過與探測儀點頻記錄方式，收集地表所反射的電磁波信息，通過對電磁波波形、速度、電阻率可以了解到巖層性質(zhì)和巖性等內(nèi)容，進而對巖土工程進行綜合勘察和評價。大地電場巖性檢測技術(shù)實際應用中，具有十分突出的優(yōu)勢特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1)使用CYT-Ⅵ探測儀體積小、重量輕，攜帶便捷，可以獨立操作和使用，在應用中并不會產(chǎn)生嚴重的噪聲污染和固體廢棄物污染，對于周圍環(huán)境帶來的影響較小，在確定位置后，動態(tài)調(diào)整設(shè)備進行探測，探測速度快，并且可以獲得更加準確、全面、有效的數(shù)據(jù)信息[3]。2)誤差小，通過平面點測，可以根據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整垂直采樣間距，盡可能降低測量誤差，提升測量精準度。3)場源穩(wěn)定，可以有效避免地下水、高壓電源等影響，提升勘察結(jié)果精準度。

3.2 多瞬態(tài)面波技術(shù)

多瞬態(tài)面波技術(shù)在實際應用中，面波在介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，不同的傳播介質(zhì)表現(xiàn)為不同的傳播速度，在脈沖荷載作用下出現(xiàn)波動問題，可以借助傳感器記錄面波的垂直分布情況，從而對收集到的信號分析和處理。與此同時，巖土介質(zhì)結(jié)構(gòu)形狀和頻散曲線變化存在密切的聯(lián)系，所以，能夠更為全面、準確的反映出工程巖土性質(zhì)，提升巖土工程地質(zhì)勘察質(zhì)量[4]。就該技術(shù)特點來看，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1)由于面波波長的差異，導致穿透深度同樣存在明顯的不同，根據(jù)這一特性，可以更加準確的了解到巖石特性；2)分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法兩種，根據(jù)實際情況來選擇相應的勘察方法，應用范圍較為廣泛。

3.3 高密度電阻率技術(shù)

高密度電阻率技術(shù)是一種在常規(guī)電法基礎(chǔ)上衍生而來，勘察技術(shù)較為先進，在實際應用中由于巖土介質(zhì)點不同，所以在具體巖土勘察中，要求勘察人員能夠在勘察地點施加電場，通過地下傳導電流的變化規(guī)律來判斷巖土性質(zhì)[5]。高密度電阻率技術(shù)實際應用中，主要是通過向地下輸送電流，通過改變供電和測量裝置位置，優(yōu)化地下電流分布情況，了解到地面電場的具體變化規(guī)律，計算機得出精準度更高的電阻率，以此來判斷巖土性質(zhì)。此種方法在實際應用中，效果較為突出，電極布置可以一次性實現(xiàn)，盡可能避免傳統(tǒng)電極設(shè)置帶來的不良影響，獲取更加精準的數(shù)據(jù)；多種排列方式進行測量，可以獲得斷面特征和地質(zhì)信息；野外數(shù)據(jù)自動采集，較之以往人工野外數(shù)據(jù)采集方式而言，數(shù)據(jù)獲取速度更快、更精準，同時還可以將采集得到的數(shù)據(jù)自動化處理，計算得出更加精準的電阻率，為后續(xù)巖土工程建設(shè)提供充分的數(shù)據(jù)參考和幫助。

3.4 橫波反射技術(shù)

此種勘察技術(shù)在實際應用中，根據(jù)不同地下介質(zhì)傳播速度來勘察巖土特性，地震波在不同地質(zhì)中傳播的速度存在明顯的差異，在差異界面上會發(fā)生反射，通過地表安裝的檢波器來反射信號，計算得出反射波振幅和速度，判斷巖土地質(zhì)信息。橫波反射技術(shù)較之縱波反射技術(shù)而言，垂直分辨率更高，最終得到的數(shù)據(jù)精準度也更高。

工程地質(zhì)測繪作為巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作內(nèi)容，在初期階段進行。通過地質(zhì)和工程地質(zhì)理論來判斷巖土工程地質(zhì)情況，把握巖土工程勘察規(guī)律，掌握地下地質(zhì)情況，為后續(xù)的巖土工程建設(shè)提供充分的參考依據(jù)。通過工程地質(zhì)測繪，了解工程地質(zhì)情況，選擇合理方法來判斷地下地質(zhì)情況，為后續(xù)的勘探工作奠定基礎(chǔ)。

勘探工作主要是調(diào)查和了解地下地質(zhì)情況，通過勘探工程取樣進行原位測試。根據(jù)勘察目的和巖土特性，選擇合理的勘探方法。其中，物探是一種較為基礎(chǔ)的勘探手法，實際應用中更加便捷、迅速和經(jīng)濟，可以及時有效的掌握巖土工程地質(zhì)情況，配合鉆探和坑探輔助手段。其中鉆探方法適用較為廣泛，借助機械設(shè)備和動力設(shè)備輔助勘探活動開展，需要耗費大量的人力、物力和財力。所以，在使用綜合勘察技術(shù)時，需要注重經(jīng)濟效益，以工程地質(zhì)測繪和物探成果作為勘探工程的參考依據(jù)，確保工程更具針對性。此外，還要做好現(xiàn)場檢驗和監(jiān)測工作，保證工程施工質(zhì)量和安全，保證各項施工活動有序開展，提升工程建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié)語

通過巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘察中應用，結(jié)合了眾多先進技術(shù)的優(yōu)勢，可以有效提升巖土工程勘察質(zhì)量和效率，更加全面、準確的反映出工程地質(zhì)情況，為后續(xù)工程施工設(shè)計、施工和管理提供充分的參考依據(jù)，切實提升巖土工程建設(shè)質(zhì)量。

[1] 魏 珊.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用[J].江西建材,2016,10(3):252-253.

[2] 周遠飛.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用[J].江西建材,2016,23(22):209.

[3] 冉 亞.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用[J].建筑·建材·裝飾,2016,22(15):202-203,205.

[4] 聶珊利.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,31(10):2919.

[5] 張 強,高俊強.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,21(15):3774.

On application of comprehensive survey technique in geotechnical engineering survey

Chang Shuai

(ShanxiSurveyandDesignInstitute,Taiyuan030013,China)

Taking the buildings with some framework as the example, the paper introduces its survey aims, and analyzes the application of the comprehensive survey technique in the geotechnical survey from the lithology test of telluric field, transient surface wave technique, high-density specific resistance, and transverse wave reflection technique, so as to provide some reference for the following work.

framework structure, survey technique, power resistance, seismic wave

1009-6825(2017)17-0069-02

2017-03-09

常 帥(1981- )，男，助理工程師

P624

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