綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用研究

劉宏杰

（大連市勘察測繪研究院有限公司，遼寧 大連 116000）

綜合勘察技術(shù)屬于應(yīng)用較為廣泛、可靠性較強的巖土工程勘察技術(shù)類型，其能夠以多元化的實施狀態(tài)進行分析，有利于礦山資源的開發(fā)與風(fēng)險管控。同時，綜合勘察技術(shù)還能夠以巖土條件為基礎(chǔ)，選擇針對性方案進行勘察，能夠發(fā)揮顯著的適應(yīng)效果，有利于了解巖土工程、礦山內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況，為后續(xù)的方案設(shè)計提供有利條件。因此，需要重視對綜合勘察技術(shù)應(yīng)用的研究，盡可能提高其實施質(zhì)量，降低出現(xiàn)問題的概率。

1 巖土工程勘察與綜合勘察的基礎(chǔ)概念

1.1 巖土工程勘察概念

巖土工程勘察屬于施工以及礦山資源開發(fā)的重要基礎(chǔ)，如果沒有做好相關(guān)施工流程，便會導(dǎo)致團隊工作質(zhì)量下降。同時，缺乏勘察會導(dǎo)致信息收集不到位，嚴重削弱決策的可靠性，不利于資源開發(fā)或相關(guān)施工的進一步開展。在巖土工程勘察實施的過程中，地質(zhì)條件屬于較為關(guān)鍵的信息收集部分。通過結(jié)合巖土工程的基礎(chǔ)特征，如礦山內(nèi)部資源開發(fā)需求、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等，能夠?qū)?nèi)部的勘察方式進行一定程度的處理，使其適應(yīng)性得到增強[1]。合理執(zhí)行巖土工程勘察，有利于后續(xù)的進一步施工，具有重要的實施意義。

1.2 綜合勘察技術(shù)概念

綜合勘察技術(shù)屬于分析方式的一種，其具有高效率、高安全性、高精確度的主要特征。在正?？辈飙h(huán)節(jié)中，綜合勘察技術(shù)擁有較為多元化的表現(xiàn)形式，包括大地電場巖性、橫波反射等。因此，巖土工程或礦山資源開發(fā)的團隊需要注重綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用細節(jié)，避免出現(xiàn)混淆問題，影響勘察效果。綜合勘察技術(shù)能夠有效整合相關(guān)應(yīng)用方式，進一步提高整體實施質(zhì)量。在巖土工程勘察以及礦山資源開發(fā)的過程中，綜合勘察技術(shù)屬于必不可少的環(huán)節(jié)之一。根據(jù)綜合勘察的結(jié)果，能夠深入分析巖土工程或礦山資源開發(fā)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)狀態(tài)，并提高整體判斷的精確程度，確保施工環(huán)節(jié)能夠與預(yù)期目標相一致。同時，其還可以提高地質(zhì)信息的校準質(zhì)量，確保能夠?qū)崿F(xiàn)綜合勘察的目標。在實際施工或礦山開發(fā)的過程中，應(yīng)用綜合勘察技術(shù)可以找到存在的風(fēng)險因素，并采取針對性措施進行解決，有利于活動的開展。因此，需要在開發(fā)過程中，應(yīng)用綜合勘察技術(shù)，提高其應(yīng)用效果，充分發(fā)揮優(yōu)勢特征，達到良好的勘察與分析目標。

2 綜合勘察技術(shù)的基礎(chǔ)原理與優(yōu)勢特征

2.1 技術(shù)應(yīng)用原理

綜合勘察技術(shù)的構(gòu)成較為復(fù)雜，基礎(chǔ)原理也具有多元化的特征。通常情況下，其基于大地電場巖性、橫波反射、多瞬態(tài)面波、高密度電阻、數(shù)字化勘察等多種技術(shù)，具有良好的整合效果，能夠使這些應(yīng)用方法發(fā)揮最佳優(yōu)勢，達到理想的分析目標[2]。在礦山資源開發(fā)的過程中，合理應(yīng)用綜合勘察技術(shù)的原理，能夠顯著降低風(fēng)險因素，提高資源開發(fā)的效率，使巖土工程能夠順利展開，具有重要的應(yīng)用意義。

2.2 應(yīng)用綜合勘察技術(shù)的優(yōu)勢特征

相對于傳統(tǒng)巖土工程勘察技術(shù)，綜合勘察具有裝置體積較為小巧、重量相對較輕，有利于工程團隊進行運輸?shù)闹饕卣?。同時，在綜合勘察技術(shù)應(yīng)用時，大部分子技術(shù)模塊都能夠由較少的工作人員完成，因此具有顯著的靈活性特征，對資源的需求較低。因此，在巖土工程與礦山資源開發(fā)的過程中，合理應(yīng)用綜合勘察技術(shù)可以提高工作效率，找到存在的不良地質(zhì)因素，為后續(xù)的施工打下堅實基礎(chǔ)。

3 綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用方式

3.1 大地電場巖性檢測

在綜合勘察技術(shù)應(yīng)用類型中，大地電場巖性屬于較為常見的形式之一。這種技術(shù)主要通過電場對地質(zhì)內(nèi)部進行檢測，達到快速分析巖性的目標。在實施過程中，其需要利用太陽電磁波作為基礎(chǔ)電場應(yīng)用源，勘察團隊需要在這一環(huán)節(jié)，收集地下反射的電磁波數(shù)據(jù)，并通過適當?shù)姆治龃胧私庑畔⒎从车牡刭|(zhì)條件狀態(tài)，最終達到良好的勘察效果。在礦山資源開發(fā)過程中，大地電場巖性檢測技術(shù)具有較為靈活的優(yōu)勢，基礎(chǔ)操作門檻低，能夠發(fā)揮良好的勘察效果。同時，其應(yīng)用環(huán)節(jié)不會產(chǎn)生廢棄物，能夠降低對礦山內(nèi)部環(huán)境的污染，有利于后續(xù)的資源開發(fā)與巖土工程施工。

此外，大地電場巖性檢測技術(shù)能夠達到優(yōu)秀的檢測精確程度，具有場源穩(wěn)定性，基礎(chǔ)裝置僅接受低頻率電磁波，對地質(zhì)條件不會造成損害，具有可靠的應(yīng)用價值[3]。

3.2 橫波反射勘察

在巖土工程與礦山資源開發(fā)的過程中，綜合勘察技術(shù)具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢。橫波反射技術(shù)屬于綜合勘察的基礎(chǔ)類型之一，其能夠結(jié)合轉(zhuǎn)換波與水平偏振橫波進行分析，對裝置的需求較為簡單，勘察深度較低，能夠達到良好的應(yīng)用效果。通常情況下，轉(zhuǎn)換波的反射路徑對稱效果較差，且數(shù)據(jù)的分析難度高，因此水平偏振橫波的應(yīng)用較為廣泛，具有可靠的實施質(zhì)量。在勘探過程中，需要對橫波的地質(zhì)傳播速度進行分析，并結(jié)合介質(zhì)的阻抗差異，勘察內(nèi)部條件狀態(tài)。應(yīng)用此方法能夠避免對速度進行轉(zhuǎn)換，也能夠免于轉(zhuǎn)換波的負面影響，因此垂直方向的分辨率較高。針對巖石類型的差異，橫波反射也會產(chǎn)生一定程度的變化。通過在礦山需要勘察的區(qū)域放置橫波制造裝置，能夠以較為規(guī)律的模式發(fā)射橫波。工作人員需要通過收集波長信息，研究其振幅狀態(tài)、速度狀態(tài)、相位狀態(tài)，達到判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)的目標。在礦山以及巖土工程的勘察階段，應(yīng)當注重對凹陷區(qū)域的分析，避免其傳播距離與時間產(chǎn)生偏差，影響結(jié)果數(shù)據(jù)的可靠性。橫波反射技術(shù)具有優(yōu)秀的應(yīng)用價值，能夠在礦山資源開發(fā)的過程中發(fā)揮有效的勘察功能，幫助工作團隊判斷存在的風(fēng)險因素，并提高礦產(chǎn)的處理效果，有利于經(jīng)濟效益的提升，能夠發(fā)揮最佳的應(yīng)用質(zhì)量。

圖1 大地電場巖性檢測

3.3 多瞬態(tài)面波分析

多瞬態(tài)面波技術(shù)屬于較為常見的綜合勘察技術(shù)類型之一，其能夠顯著提高分析的基礎(chǔ)質(zhì)量，降低出現(xiàn)問題的可能性。同時，其還可以在較短的時間頻段內(nèi)，深入研究數(shù)據(jù)內(nèi)容，并在其基礎(chǔ)上獲取其他信息，達到良好的地質(zhì)勘察目標。在應(yīng)用多瞬態(tài)面波技術(shù)進行操作的過程中，巖土工程團隊應(yīng)當注意其實施范圍，盡可能提高勘察的質(zhì)量效果。礦山內(nèi)部應(yīng)用該技術(shù)進行勘察時，也需要注重相關(guān)需求，避免出現(xiàn)實施問題。常見的多瞬態(tài)面波勘察可以應(yīng)用于垂直風(fēng)化分帶、邊坡、地質(zhì)分層、覆蓋層厚度的分析環(huán)節(jié)內(nèi)，在這些工作任務(wù)中進行應(yīng)用，能夠發(fā)揮最佳的勘察效果，為相關(guān)團隊提供重要的信息基礎(chǔ)[4]。多瞬態(tài)面波的基礎(chǔ)原理為波面?zhèn)鬏敃诰哂胁町惖慕橘|(zhì)表面表現(xiàn)出不同的特征，同時基礎(chǔ)速度也具有一定程度的區(qū)別。應(yīng)用多瞬態(tài)面波對巖土工程進行勘察，能夠?qū)⒌刭|(zhì)內(nèi)部形成的沖擊載荷以能量的形式進行轉(zhuǎn)換，并對周邊區(qū)域繼續(xù)發(fā)送面波。在這種情況下，礦山或巖土地質(zhì)條件內(nèi)部會受到一定程度的影響，進而出現(xiàn)波動，為模擬與計算提供重要的數(shù)據(jù)信息。為了提高勘察的有效性與精確程度，應(yīng)當加強傳感器的設(shè)置，針對面波的表現(xiàn)信息進行深入研究，明確其波長與頻率狀態(tài)，達到理想的勘察效果。如果面層表現(xiàn)速度較高，則暗示地質(zhì)條件內(nèi)部存在粉質(zhì)黏土層或細中砂層。如果面層速度表現(xiàn)較低，則暗示地質(zhì)內(nèi)部可能存在雜填土、淤泥質(zhì)土、淤泥夾沙土等[5]。在礦山應(yīng)用的過程中，由于多瞬態(tài)面波的介質(zhì)適應(yīng)性存在著一定程度的局限，因此相關(guān)人員需要重視對頻散曲線以及變化的狀態(tài)進行分析，盡可能降低出現(xiàn)偏差問題的概率，達到良好的勘察效果，為礦山的資源開發(fā)以及地質(zhì)研究打下堅實的基礎(chǔ)。此外，還需要將勘察的重點集中在持力層，提高技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，使其能夠達到最佳準確程度，為以后的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)優(yōu)秀的環(huán)境條件。

3.4 高密度電阻推演

高密度電阻勘察技術(shù)適應(yīng)性較為廣泛，能夠針對淺層地質(zhì)進行深入分析，有利于礦山開發(fā)以及巖土工程團隊的進一步研究。這一技術(shù)需要結(jié)合程序自動化控制以及陳列電極布置方法進行勘察，并針對電阻的測試資料以及電阻率進行反向推演。通過這種方式，有利于獲取檢測區(qū)域的介質(zhì)電性狀態(tài)，具有優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)勘察效果。在礦山資源開發(fā)的過程中，應(yīng)用高密度電阻技術(shù)進行勘察有利于提高工作的質(zhì)量，降低出現(xiàn)風(fēng)險問題的概率。同時，高密度的電阻技術(shù)對傳統(tǒng)的電法勘察方式進行了一定程度的優(yōu)化，其能夠快速判斷地質(zhì)條件與地貌存在的差異，并根據(jù)電阻數(shù)值的情況，展開分析工作。相關(guān)人員需要在電阻變化的基礎(chǔ)上，施加固定級別的電流，對目標區(qū)域進行分析與計算。為了優(yōu)化勘察效率，還應(yīng)當對電流進行適當?shù)霓D(zhuǎn)變，使地質(zhì)的反饋電阻率能夠得到有效收集。在這一過程中，工作團隊應(yīng)當做好防護措施，避免出現(xiàn)意外問題，提高巖土工程的勘察信息計算質(zhì)量。在必要情況下，還應(yīng)當結(jié)合自動采集與自動計算的方式，使勘察效果能夠進一步提升，為礦山資源開發(fā)以及風(fēng)險因素判斷打下堅實的基礎(chǔ)，增強經(jīng)濟效益。

3.5 數(shù)字化勘察建模

數(shù)字化勘察技術(shù)包括較多的基礎(chǔ)類型，如建模處理方式、虛擬現(xiàn)實處理方式等。數(shù)據(jù)建?？辈旆绞侥軌蜻_到較為良好的應(yīng)用效果，其可以通過表面模型策略，對礦山內(nèi)部的地表進行處理，將其作為均勻地質(zhì)體進行建模。在這一過程中，需要對屬性的特征以及幾何狀態(tài)進行深入闡釋，并重構(gòu)地質(zhì)體的界面[6]。等待重構(gòu)結(jié)束后，便可以創(chuàng)設(shè)對應(yīng)的網(wǎng)狀曲面片，達到良好的空間定位效果。在礦山資源開發(fā)的過程中，應(yīng)用數(shù)字化勘察技術(shù)能夠有效提高綜合勘察的質(zhì)量，達到理想的地質(zhì)條件信息收集目標，有利于后續(xù)的進一步施工。因此，需要重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，使其能夠與礦山資源開發(fā)以及巖土工程深入融合，降低出現(xiàn)問題的概率，實現(xiàn)良好的發(fā)展目標。

4 結(jié)束語

綜上所述，綜合勘察技術(shù)在巖土工程以及礦山資源開發(fā)過程中具有重要的應(yīng)用價值。因此，相關(guān)人員需要重視其技術(shù)類型特征，并采取有效的措施，提高勘察效果，為施工以及后續(xù)的資源開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)，提高經(jīng)濟效益。