巖土勘察工作中綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用策略

孫志剛

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，貴州貴陽(yáng) 550081）

巖土工程勘察具有復(fù)雜性與全面性，應(yīng)兼顧性質(zhì)各異的地質(zhì)環(huán)境，考慮勘察安全性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求，同時(shí)采用多種勘察技術(shù)，深度整合勘察數(shù)據(jù)信息，用于反映巖土的真實(shí)特性，推動(dòng)工程的發(fā)展。

1 綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用概述

巖體工程的建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，在工程初期合理應(yīng)用綜合勘查技術(shù)具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義，原因在于該勘察方式操作性良好，所得結(jié)果真實(shí)可靠，能夠給工程施工方案的制定及實(shí)施提供依據(jù)。配套的勘察設(shè)備具有輕便的特征，可根據(jù)需求及時(shí)轉(zhuǎn)移，部分場(chǎng)景下可由單人完成勘察，從而減少資源投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。綜合勘察技術(shù)帶來(lái)的擾動(dòng)性較小，對(duì)周邊自然環(huán)境的破壞程度甚微，設(shè)備運(yùn)行期間的噪音污染小、雜物排放量少，滿足環(huán)保效益的要求。綜合勘察技術(shù)得以有效應(yīng)用的關(guān)鍵前提在于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作出合理的規(guī)劃，有序完成各部門(mén)的勘察工作，確定其地質(zhì)地貌。因此，需做好地質(zhì)地貌的勘察工作，根據(jù)各地界的地質(zhì)特點(diǎn)制定相匹配的綜合勘察技術(shù)方案，集多重應(yīng)用優(yōu)勢(shì)于一體，提高勘察結(jié)果的可靠性。

圖1 巖土勘察

2 綜合勘察技術(shù)的主要形式及應(yīng)用

2.1 橫波反射勘察技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)利用的是橫坡在各類介質(zhì)中傳播速度各異的特性，由此展開(kāi)勘察工作。橫波發(fā)射器為關(guān)鍵裝置，將其置于待勘察的區(qū)域，按特定的規(guī)律發(fā)射橫波，期間及時(shí)采集橫波在各介質(zhì)條件下的波長(zhǎng)和波頻數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)對(duì)比與分析后，可判斷各數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

圖2 橫波反射勘察

2.2 高密度電阻率勘察技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)在巖土工程勘察領(lǐng)域具有舉足輕重的地位，是巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)支撐。相比于常規(guī)電法勘察技術(shù)而言，此處所提的高密度電阻率勘察技術(shù)融入更為先進(jìn)的理念，在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上作出改進(jìn)，作為升級(jí)形式，其技術(shù)應(yīng)用水平得以提高，可根據(jù)各巖土地質(zhì)的介質(zhì)電性各異的特點(diǎn)，在勘察區(qū)域施加電流，期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握電阻率在各階段的實(shí)際情況，獲取并記錄數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上經(jīng)計(jì)算后確定該巖土地質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。以待勘察區(qū)域的現(xiàn)有狀況為立足點(diǎn)，組織電場(chǎng)構(gòu)建工作，依據(jù)電能的傳遞特性探討地質(zhì)特點(diǎn)。經(jīng)持續(xù)的勘察后，可呈現(xiàn)出傳導(dǎo)電流的變化規(guī)律和電場(chǎng)分布特性，再進(jìn)一步判斷地下巖石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。出于提高高密度電阻率勘察技術(shù)應(yīng)用效率的目的，可利用電極向下傳輸電流，此舉的顯著作用在于可改變地下自然電流的狀態(tài)，高效獲取地質(zhì)反饋的電流電阻率，減少外界因素的干擾，保證勘察結(jié)果的可靠性。

圖3 高密度電阻率勘察

2.3 多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的應(yīng)用

此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)可靠、分析效率較高，根據(jù)面波在各類介質(zhì)巖石中的傳輸速度各異的特點(diǎn)，可以收集具體信息，從而對(duì)巖土結(jié)構(gòu)特性作出較準(zhǔn)確的判斷。數(shù)據(jù)的收集工作可借助傳感器而完成，其具有自動(dòng)化、精度高的特點(diǎn)，在獲取面波數(shù)據(jù)后，從中提取富有價(jià)值的信息（頻率、波長(zhǎng)），按特定機(jī)制處理，從而判斷巖土地質(zhì)特性。為有效完成勘察工作，需要在前期制定與現(xiàn)場(chǎng)情況相符的勘察方案，具體應(yīng)考慮巖土介質(zhì)的構(gòu)造，要求所得的勘察方案與該構(gòu)造具有相適性，否則容易給勘察工作提供錯(cuò)誤的方向，導(dǎo)致最終取得的數(shù)據(jù)和實(shí)際情況存在較大誤差，而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，此問(wèn)題在特殊巖土地質(zhì)環(huán)境中更為明顯，因此需得到充分的關(guān)注。在某大橋的海底沉管建設(shè)工作中，則圍繞沉管安裝區(qū)域組織勘察工作，旨在明確施工場(chǎng)地內(nèi)的地質(zhì)地貌特性，以便制定切實(shí)可行的勘察技術(shù)方案，明確交代操作流程、技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)及注意事項(xiàng)等，從而有效完成勘察工作。以某巖土勘察工作為例，其采用的是大地電場(chǎng)巖性檢測(cè)方法，為發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，應(yīng)按照流程將工作有序落實(shí)到位，具體如圖4 所示。

圖4 大地電場(chǎng)巖性檢測(cè)流程

3 綜合勘察技術(shù)在工程實(shí)例中的應(yīng)用分析

某巖土工程的巖土建設(shè)面積為4521m2，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件復(fù)雜，加之生態(tài)環(huán)境的干擾，對(duì)巖土工程的建設(shè)水平提出較高的要求。鑒于此，正式施工前根據(jù)已掌握的現(xiàn)場(chǎng)情況選擇勘察技術(shù)，協(xié)調(diào)好各項(xiàng)技術(shù)的關(guān)系，構(gòu)成完整的綜合勘察技術(shù)方案，以便有序組織勘察工作，根據(jù)勘察數(shù)據(jù)確定現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供參考?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，勘察工作的安全性應(yīng)得到保障，宜采取多種勘察技術(shù)相結(jié)合的方式。根據(jù)勘察需求，配套面波檢測(cè)設(shè)備、橫波檢測(cè)設(shè)備等，提高檢測(cè)效率，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的精度。從實(shí)際效果來(lái)看，應(yīng)用橫波反射勘察技術(shù)后，可以根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定鵝卵石地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其他勘察數(shù)據(jù)也具有較高的參考價(jià)值，相關(guān)工程人員能夠在此基礎(chǔ)上對(duì)巖土工程的地質(zhì)狀況作出綜合判斷，進(jìn)而組織設(shè)計(jì)與施工作業(yè)。

前述所提的三種巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)各異，同時(shí)也存在局限之處，在實(shí)際勘察工作中需遵循因地制宜的原則，要求采取的勘察技術(shù)能夠與現(xiàn)場(chǎng)條件相適應(yīng)。橫波反勘察技術(shù)的特性在于所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較高，能夠有效反映現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的地質(zhì)情況，但其在高密度電阻率的檢測(cè)中則普遍存在較大的誤差；多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)被應(yīng)用后，各組數(shù)據(jù)的一致性不足。根據(jù)此特點(diǎn)，在正式勘察前需要科學(xué)評(píng)估待勘察區(qū)域的地質(zhì)地貌，選擇合適的勘察技術(shù)，制定集多重技術(shù)于一體的綜合勘察技術(shù)方案，通過(guò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的方式提高勘察水平，以保證勘察工作的質(zhì)量，提高勘察效率。此外，各項(xiàng)勘察技術(shù)的應(yīng)用方法各異，因此勘察人員需要根據(jù)規(guī)范將勘察工作落實(shí)到位，避免操作標(biāo)準(zhǔn)混用的情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，勘察工作對(duì)于巖土工程的順利開(kāi)展而言具有推動(dòng)性作用，通過(guò)多重勘察技術(shù)的綜合應(yīng)用，可達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果，在確?？辈旖Y(jié)果具有可靠性的同時(shí)還可顯著提高勘察工作效率。根據(jù)本文分析，各類勘察技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)存在差異，因此勘察工作中應(yīng)避免盲目采用技術(shù)的情況，需根據(jù)待勘察區(qū)域的現(xiàn)有狀況組合相關(guān)技術(shù)，制定完整的綜合勘察技術(shù)方案，從而高效完成勘察工作。