綜合勘查技術在巖土工程勘查中的應用

摘要：在各種工程進行施工設計之前，需要進行地質勘查工作以便于獲得相應的地質資料從而進行工程施工與設計。巖土工程施工勘查作為巖土工程施工的重要組成部分，對工程整體的安全性有著一定的影響。文章對綜合勘查技術在巖土工程勘查中的應用進行了介紹。

關鍵詞：綜合勘查技術；施工設計；巖土工程；施工勘查；安全性 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU195 文章編號：1009-2374（2015）05-0070-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0367

當前進行巖土工程勘查工作時，所使用的勘查技術有傳統勘查技術，也有現代數字化勘查技術。不同勘查技術之間在優劣勢方面存在著一定的差距，其所適合的工程項目也不盡相同，但是通過綜合勘查技術在項目工程勘查匯總和運用，能為工程設計與施工提供可靠的基礎數據，在一定程度上提升了巖土工程勘查工作的實

效性。

1 巖土工程勘查現狀

經濟技術的發展使得巖土工程勘查技術在不斷運用過程中取得了較為明顯的進步，也積累了較多的工程實踐經驗。但是隨著更多工程項目的建設與開發，勘查工作也逐漸暴露出了一系列問題。巖土工程勘查的主要對象是巖土體，基于我國國土面積廣闊，區域地形較為復雜，各個地區的地質條件以及巖土特點也都大不相同，給巖土勘查工作帶來了一定的難度。勘查人員應針對當前面臨的情況，熟悉了解勘查現場的地質情況，對工程地質條件作出科學、準確的評價，為勘查工作提出有效的建議。

2 綜合勘查技術在巖土工程勘查中的應用

我國是一個地質災害頻發的國家，所擁有的特殊性巖土種類較多，而綜合勘查技術采用特定的技術方法，對巖土工程的工程條件和地質環境特征作出了綜合評價，對整體工程的施工實際和開展有重要的影響意義。在進行工程施工設計前，運用巖土工程綜合勘查技術能對工程所在區域的巖土情況有一個清楚的掌握，并能對存在的不良地質提前采取相對應的防治辦法，能有效規避地質災害的發生。另外，綜合勘查技術的有效運用為工程項目的建設開發提供了科學有效的指導數據，使工程設計和施工方能針對工程中存在的不良條件進行針對性的改進，在最大程度上保證了工程施工項目的質量安全及施工進度。雖然其在工程施工中所占的比例不大，但是其影響作用卻是直觀重要的。

3 勘查過程中易出現的問題

第一，忽略了地形地貌等外部環境因素，造成其對工程區域內的地質沒有一個整體的認識，對地基圖層的變化規律不能進行合理的掌握，致使施工工期延誤以及工程成本增加。對于施工環境和工程施工之間的相互作用的忽視，造成設計上的失誤，也在一定程度上使施工場地環境條件不能滿足施工要求。

第二，數字化勘查技術的應用程度不夠，在勘查工作中還是采用較為傳統的文字、圖紙、表格的形式，設計人員根本無法對所得出的勘查資料進行理解分析，造成勘查資料信息的運用和處理困難。另外，對于數字化勘查技術的研究和運用相對還不是很成熟，無法全面實現與CAD軟件的匹配，使其運用廣度受到了一定的

限制。

4 綜合勘查技術

4.1 橫波反射

淺層地震橫波反射法主要是運用地下介質對于波的阻抗差異的原理進行地質勘查工作的，地震波在地下介質的傳輸過程中，遇到相對波阻抗差異時，會產生反射作用，反射的信號波通過地表檢波器將數據接收并記錄下來，通過對反射波的振幅以及相位的時空特性來進行地下層構造的推斷。橫波反射法與縱波反射法相比，其受到轉換波的干擾相對較小，同時由于橫波速度相對較低，其垂向分辨率就相應較高。

4.2 高密度電法

高密度電阻率測探方法主要是通過供電電極向地下供入垂直電流的方式，建立起電場并通過供電A、B級以及測量裝置的排列順序和相對位置的改變，在地面上測量出電場的相對變化，從而推斷出地層電阻率在深度上的變化，進而達到探測目的。

4.3 多道瞬態面波法

該方法的工作原理是利用面波在多層介質中的傳播速度變化特征，通過以瞬態沖擊力作為震源的方式對面波進行激發，使地表在脈沖載荷作用下產生波動，通過傳感器中的對波面垂直分量的記錄以及微波信號的處理，明確頻散曲線的變化規律。由于頻散曲線的變化規律和巖土介質的結構形狀在根本上是存在著一定的內部聯系的，所以可以經過對此種內在聯系的分析處理，達到地質體的探測目的。

5 工程運用實例分析

5.1 工程簡介

該工程占地面積約為109畝，其建筑面積為9萬平方米，且為一座單棟6層的超大面積建筑，對于沉降度有著較高的要求。首先，根據設計方提出的勘查要求，可以率先通過常規鉆探和原位測試等手段，對擬建場地內的地質結構和主要持力層狀況有一個大致了解，對于其樁基的持力層采用埋深約40～50cm的碎卵石層。其次，在具體的勘查過程中，我們發現該碎卵石層面東西兩段之間較平，但是兩段之間層面突變。通過鉆孔工作顯示出碎卵石層面的最大標高差超過了10cm，最大坡度達到了45°，對基礎工程的建設存在著較大的影響。為保證工程施工的順利開展，組成了專項工作組對卵石層存在的異常進行了綜合勘查。

5.2 勘查的目的

本次勘查采用的常規鉆探點間距為20～30cm，根據鉆探孔所顯示的地質情況，只能對勘探點之間的地質變化進行人為推斷，無法獲得較為準確的判斷。為了分析碎卵石層的具體變化情況，特別是層面高低標高差及坡度的變化情況，采用綜合勘探技術和鉆探相結合的方法從點、線、面等立體方位對其進行解析。本次主要采用的是以上提到的橫波反射法、高密度電阻率法和瞬態面波法三種方法，其判別精度精確到了2～3cm，并結合了鉆探精準點進行了相關地質信息的校核。

5.3 綜合勘探技術的運用

本次工程中的淺層地震波反射法采用CDP覆蓋技術，接收道數為12道、道間距為2cm、偏移距離為4cm、炮間距為2cm，覆蓋次數為6次。此次勘探過程中，橫波在風化巖層面以及淤泥、碎石層面上都發生了明顯的反射，除風化巖以外其他界面所產生的反射波都具有較強的能力，反射同相軸明顯。

另外，采用單個排列電極的高密度電阻率法，電極總數為60根，排列間距為3m，同時采用二級裝置進行數據采集。通過實驗可以看出電阻率隨著巖土層深度的變化呈低-高-低-高的變化，判斷出其電性層可大致分為

4層。

6 結語

由于各種勘探技術方法所針對的地質地形特征不同，其勘測工作對實際地質體的位置勘測效果也不盡相同，所以為了使勘測結果與實際地質情況更相符，應針對不同種勘測方法進行優缺點的分析，對和勘測結果與鉆孔吻合程度進行深度分析。

參考文獻

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作者簡介：陳清圳（1965-），男，福建南安人，廈門地質工程勘察院水文地質工程地質工程師，研究方向：巖土工程勘察、水文地質，地質災害評估、治理，地基處理及基礎施工，基坑及邊坡設計和監測等。

（責任編輯：黃銀芳）