綜合勘查技術在巖土工程勘察中的應用

葉軍 汪星

浙江華東建設工程有限公司 310030

摘要：巖土工程勘探是一門技術工作，隨著科學技術的發展，一些勘探技術在工程建設過程的運用為工程的順利施工提供了保障。本文主要從巖土工程勘察的意義、巖土工程勘查現狀、綜合勘查技術在巖土工程勘查中的應用、勘查過程中易出現的問題等諸多方面進行了論證。

關鍵詞：巖土工程；勘探技術；地震波反射法

前言

巖土工程勘察的對象是建筑工地的巖石和土壤，是一個長期形成的產品，受區域地質環境、自然條件和人為活動的影響。其復雜性、多變性和不確定性因素多。因此，不斷加強新技術的使用，推動了工程建設的有序推進，確保工程的施工進度有著極其深遠的影響，對于保證巖土工程勘察質量，促進建設工程的順利開展，能起到事半功倍的效果。

一.巖土工程勘察的意義

巖土工程勘察是對施工現場的地質環境特征和巖土工程條件進行識別、分析、評價的觀點和技術方法。巖土工程是一個非常復雜的學科，涉及到氣象、水文、地質、巖土力學、化學、工程、環境科學等學科。現階段，我國關于此方面科學研究尚薄弱，而且由于有效的技術手段、儀器和設備不足，故在巖土工程勘察中先進方法也運用得很少。我們在工程地質學面前存在著大量問題仍待我們進一步去探索、去解決。

二.巖土工程勘查現狀

隨著經濟技術的發展，巖土工程勘察技術在連續使用過程中取得了較為明顯的進展，積累了更多的工程實踐經驗。但隨著項目建設和發展，探索工作逐漸暴露出一系列問題。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。

三.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眾多的國家，有許多特殊的巖土類型，有許多復雜的巖土工程問題。在工程建設前，對施工現場的地質情況進行了分析，并提出了解決問題的辦法。對存在的不良地質作用提前采取防治措施，可以有效防止地質災害的發生。同時，巖土工程勘察所占工程投資比例甚低，但卻可以為工程的設計和施工提供依據和指導，以正確處理工程建筑與自然條件之間的關系。充分利用有利條件，避免或改造不利條件，減少工程后期處理費用，使建設的工程能更好的實現多快好省的要求。因此，工程建設過程中，巖土工程勘察工作就顯得相當重要。

四.勘查過程中易出現的問題

4.1忽視外部環境因素，如地形地貌，導致其對工程區地質環境沒有全面的認識，基礎層的變化規律不能合理掌握，導致工期延誤和工程造價的增加。對于施工環境和施工中的忽視之間的相互作用，導致設計誤差，而且在一定程度上，施工現場環境條件不能滿足施工要求。

4.2 數字測量技術的應用還不夠，在探索工作中還是采用傳統文字、圖紙、表格等形式，設計人員無法從分析中獲得的結果進行調查，從而在使用中產生的信息和處理困難。另外，數字測量技術的研究和應用還不是很成熟，并不能完全實現與計算機輔助設計軟件的匹配，從而使使用的寬度有一定的限制。

五.綜合勘查技術

5.1橫波反射

淺層地震橫波反射法主要是利用地下介質對于波的阻抗差原理進行地質勘探工作，地震波在地下介質傳播過程中，相對波阻抗差，產生反射、反射波信號通過地表探測數據接收并記錄反射波振幅和相位的時空特征。與縱波反射法相比，橫波反射法相對較小，相對較低的橫波速度，垂直分辨率相對較高。

淺層地震橫波反射法主要是利用地下介質波阻抗差原理進行地質勘探工作，地震波在地下介質傳播過程中，相對波阻抗差，產生反射、反射波信號通過地表探測數據接收并記錄反射波振幅和相位的時空特征。與縱波反射法相比，橫波反射法相對較小，相對較低的橫波速度，垂直分辨率相對較高。

5.2高密度電法

高密度電阻率測量方法是建立電場，改變電場的相對位置，通過電力供應電極與地面的相對位置。在地上測量了電場的相對變化，推導出地層電阻率的變化，進而達到了探測目的。

5.3多道瞬態面波法

該方法的工作原理是利用表面波在多層介質中傳播速度的變化特性，通過對瞬態沖擊力作為源的相反波激勵，使表面在脈沖載荷作用下波動，通過傳感器對垂直分量的波形記錄和微波信號處理，清晰的色散曲線。由于巖石和土壤介質的色散曲線和結構形態的變化，有一定的內在聯系，因而可以通過這種內在關系進行分析和處理，達到地質體的探測目的。

六.工程運用實例分析

6.1工程簡介

一個項目占地約109畝，建筑面積90000平方米，和一個單一的6層建筑，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。

6.2勘查的目的

在這項調查中，常規鉆井點間距為20 ～ 30cm，根據鉆孔的地質條件，只能從勘探點之間的地質變化推斷，不能得到一個更準確的判斷。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。

6.3綜合勘探技術的運用

淺層地震反射波法在這個項目是基于CDP技術，接收通道個數為12，通道的距離為2cm，偏移距離為4cm，炮間距離為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。

七.結語

由上可見，巖土工程勘察對于工程建設而言具有至關重要的作用，其復雜性以及多變性的影響因素是比較多的。在巖土工勘查中，應該加強對勘察綜合技術的運用，保證巖土工程勘察結果的準確性，促進建設工程的順利開展，起到事半功倍的效果。

參考文獻：

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