綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用

文/柴彥生,新疆土木建材勘察設計院(有限公司）

綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用

文/柴彥生,新疆土木建材勘察設計院(有限公司）

巖土工程勘探在現(xiàn)代化工程建設中起著重要的作用。根據(jù)相關勘察數(shù)據(jù)，我們可以深入了解到施工現(xiàn)場的巖土狀況以及地質(zhì)條件，便于巖土工程建設編制科學的方案。本文主要闡述了綜合勘察技術運用于巖土工程勘察中的詳細狀況，然后借助工程實例進行分析驗證，希望為勘察技術人員提供幫助。

綜合勘察；巖土工程；工程應用

1 綜合勘察技術分析

1.1 綜合勘察技術的應用背景

綜合勘察技術是在單一勘察技術的基礎上發(fā)展起來的，傳統(tǒng)勘察中往往采用單一的勘察方法，但是在實際應用過程中發(fā)現(xiàn)運用單一的勘察方法難以有效解決工作中遇到的各種復雜問題和勘察難題，在這種情況下為了提高工程勘察的科學性和有效性，就在傳統(tǒng)勘察技術的基礎上進行整合運用，將多種單一的勘察方法綜合起來，在不同的環(huán)境下采用針對性的勘察方法，以期達到理想效果。

1.2 綜合勘察的技術原理

綜合勘察技術的基本原理很多，每個單一的勘察方法具有自身的技術原理?？偟膩碚f，綜合勘察技術是建立在大地電場巖性檢測技術、多道瞬態(tài)面波技術、高密度電阻率技術、橫波反射技術等技術的基礎上，而且對各種技術進行了綜合運用，促使每組技術發(fā)揮出最大的效用。

1.3 綜合勘察技術的優(yōu)越性

綜合勘察技術的優(yōu)越性首先在于探測儀具有體積小、重量輕、易攜帶的優(yōu)點，其次，綜合勘察技術中的多項操作可以由一個專業(yè)人員單獨完成，因此在實地勘察過程中具有良好的靈活性。綜合勘察技術在具體操作過程中不會產(chǎn)生噪音或者大量廢棄物，對周圍自然環(huán)境無嚴重破壞，具有高度的環(huán)境保護作用。

2 巖土工程勘察中綜合勘察技術的應用

巖土工程勘察中運用綜合勘察技術，需要根據(jù)實際需要合理選擇具體的勘察方式，以下主要介紹了幾種基礎性的勘察技術，包括多瞬態(tài)面波技術應用、高密度電阻率技術應用、橫波反射技術應用等。

2.1 淺層地震反射波法

淺層地震勘探通過人工激發(fā)地震波在巖、土介質(zhì)中的進行傳播，根據(jù)地震波的振幅、波形、頻率及其變化規(guī)律進而推測淺層地下構造、物質(zhì)組成以及物理力學參數(shù)等信息。實際操作中根據(jù)地震波傳播特點可以細化為折射波法、反射波法、透射波法。其中反射波應用較為普遍，這種方法利用反射波在不同介質(zhì)分界面上按一定規(guī)律產(chǎn)生反射這一原理完成探測，這與人在山谷里的呼喊及其回聲的原理近似，通過記錄聲波反射來回的時間就可以準確推算出由障礙物至呼喊者之間的距離。

2.2 高密度電阻率技術應用

高密度電阻率技術的實際應用范圍較廣，這種技術的原理是巖土介質(zhì)存在一定差異。在具體的操作過程中，勘察人員需要在對應的地點施加一定的電場，進而以此為基礎探測地下傳導電流的分布狀況以及變化規(guī)律，通過對電流的進一步分析，得出勘察地點巖土的性質(zhì)。高密度電阻率技術可以采用供電電極向地下輸送直流電流，因此在實際操作過程中會對地下電流分布情況產(chǎn)生影響，還可以探測地面電場的變化情況，可以測算出地表電阻率，整個過程達到了數(shù)據(jù)收集的自動化和規(guī)范化，具有高效、科學、準確的優(yōu)點。

2.3 探地雷達

探地雷達通過利用寬帶電磁波以脈沖形式從而有效確認探測對象地下介質(zhì)的分布規(guī)律，這種方法的基礎理論來自高頻電磁波，在實際操作過程中向對應的地下介質(zhì)發(fā)射一定強度的高頻電磁脈沖波，電磁波在傳播過程中由于地下介質(zhì)電性參數(shù)以及地質(zhì)形態(tài)的差異會發(fā)生不同程度的反射或者散射，在這個過程中電磁波的傳播路徑、電磁場強度以及電磁波波形等要素都會發(fā)生改變，因此可以通過分析具體的波形資料來判斷地下空間位置及其物質(zhì)構造。

3 綜合勘察技術實際應用案例

3.1 測區(qū)基本情況

某次工程中針對一小山丘斜坡面進行了綜合勘察，山丘從高到低有三個臺階，第一層為山頂，第二層臺階低于第一層2.8米，第三層則在山丘底部，此外測區(qū)有一積水溝，深度在3米左右。測區(qū)的地層構造存在較大差，其中最上層為磚塊等建筑廢物，表層下面則分別是黏土層、卵石層以及風化殼。本次綜合物探的目的在于查明測區(qū)內(nèi)基巖構造及其變化特征，以及相關的不良工程地質(zhì)作用，為后續(xù)勘探孔的分布提供信息。

3.2 測區(qū)具體工作安排

在全面考察測區(qū)實際情況的基礎上，合理制定本次綜合物探的內(nèi)容。其中高密度電法測線9條，淺層地震測線7條，而探地雷達測線為15條。

3.3 綜合物探具體測試數(shù)據(jù)處理

3.3.1 高密度電法數(shù)據(jù)處理

剔除壞點?；诟呙芏入姺ㄔ趯嶋H勘察過程中難以有效辨別各種原因導致的壞點并進行改正，因此在進行數(shù)據(jù)處理時需要將數(shù)據(jù)中的壞點全面清除。建立地形模型。為了保證反演結果更接近地形實際情況，需要在反演前加入地形數(shù)據(jù)并建立對應的地形模型。反演計算。一般采用佐迪反演法以及最小二乘反演法，其中最小二乘法應用較廣，這種方法操作簡單，快速高效。

3.4 淺震反射波法數(shù)據(jù)處理

基礎處理。對數(shù)據(jù)進行初級處理，剔除其中的壞道以及非正常道，并形成新的有效炮文件序列。數(shù)字濾波。由于測區(qū)野外試驗容易受到面波以及高頻隨機干擾波的影響，因此需要對數(shù)據(jù)進行濾波處理，從而有效降低影響因素的感染作用，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。速度分析。在對地震資料進行常規(guī)處理以外，還要進行準確的速度拾取，這個環(huán)節(jié)一般運用彈性波速度映像法對CMP道集進行加密處理，得到符合測區(qū)實際的縱波速度資料。水平疊加。將道進行集中，實施動、靜校正，并將各道上序號相同的采樣值取算術平均值，在此基礎上進行疊加輸出，最終得到水平疊加時間剖面圖。

3.5 探地雷達數(shù)據(jù)處理

選擇天線頻率。根據(jù)實際需要選擇天線頻率。本次探測工作中選擇80MHZ組合天線。數(shù)據(jù)處理。本次數(shù)據(jù)處理選用radan5.0進行，具體操作包括濾波，里程歸一，去除背景，偏移歸位等等。

4 結束語

在巖土工程勘查工作中，為了促使獲得的勘探數(shù)據(jù)更加準確全面性，應當采用綜合勘探技術。這就要勘查技術人員，從工程實際狀況出發(fā)，把握更多的勘察技術，加以靈活性運用，提升巖土工程勘探的效率及質(zhì)量。

[1]陳志輝.綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用[J].江西建材，2017，04：228～229.

[2]林強.綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用分析[J].建材與裝飾，2016，34：213～214.

[3]陳清圳.綜合勘查技術在巖土工程勘查中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2015，05：70～71.