淺層地震勘探技術在工程領域中的運用實例

■付麗麗

（鄭州中核巖土工程有限公司河南鄭州450000）

淺層地震勘探技術在工程領域中的運用實例

■付麗麗

（鄭州中核巖土工程有限公司河南鄭州450000）

在當前科學技術發展的過程中，我國在工程領域又實現了全新的突破，運用淺層地震勘探技術是當前的一個主要發展趨勢，并且應用十分廣泛。之所以得到廣泛的應用，是因為其在勘察過程中具有便捷與直觀的特點，效果更加明顯。本文中將以幾個工程實例為論述的重點，希望在今后地質巖土工程勘察中，能夠起到優勢互補的作用。

面波勘探地震映像工程物探

在淺層地震勘探工作中，運用相關勘探技術具有十分重要的特點。不但能夠更加直觀的檢測出巖土工程中的特點，還方便操作，大大簡化了工作時間，將地下形態特征逼真的展現在工作人員面前。所以是今后地質勘探中的一種主要技術手段。隨著我國在這方面的發展研究越來越深入，有必要令人們認識到這一技術的重要性，因此本文進行了具體的介紹，希望為巖土勘探工作開拓出一片全新的局面。

1　淺層地震勘探技術概述

淺層地震彈性波技術的發展與巖土物理力學性質關系密切、發展迅速、工作效率高。主要有淺層地震反射波法、折射波法與波速測井、多道瞬態面波法、多波地震映像法、樁基檢測技術、地脈動測試等方法。多道瞬態面波法是中國首創的新興巖土勘察測試技術，利用頻散特性和傳播速度與巖土物理力學性質的相關性可以解決諸多工程地質問題。高密度地震圖像技術采用縱波反射法單點激震多點接收和數據連續快速采集與存儲以及相應軟件支持的施測方法，使地下剖面經彩色圖像表示出來。這種方法效率高，反映的地下地質體形態逼真。

2　淺層地震勘探技術在地基勘查中的應用

在對地基進行勘察的過程中，勘察周期與工程質量及其投資效益具有直接的影響，所以有時為了將工期縮短，就會采用將鉆探與面波相結合的方式，這種方式不但實現了工程勘察工作中的要求，同時也能節省大量的人力與物力資源。以某工程的地面勘察工作為例，受到實際條件的影響，鉆機并不能直接進入場地進行而勘察，所在這種情況下，勘探人員經過協商后決定采用設置面波勘測點的方式對內部情況進行探測。通過資料中的顯示，該區域符合地質勘探的要求，并且誤差在0.3m以內。同時，通過對面波的實測可知，建筑場地具有不同的類別劃分。只有對建筑場地的類型具有一定的認識，才能選擇合適的方式開展施工，順利的實現工程發展。

3　人防工程中地震映像法的應用

某場區所在的位置是在一處山洞之中，原來用作人防工程，在對其進行地質勘探的過程中，主要采用地震映像法，根據對實際情況的勘測，該洞中具有四通八達的特點，并且小溶洞的數量相對較多，最終要將其開發為一個集餐飲與娛樂為一體的場所。根據相關的要求，探測的主要目的就是要檢測在下方近10m的范圍內是否具有溶洞。在進行處理的過程中，先使用檢測波進行檢測，但是由于受到現場的約束，需要在巖面上進行敲擊，在其中的一個溶洞中出現了異常狀況，采用地震映像法后，異常部位得到了突出的顯示，具有直觀性的特點。并且經過多次反射后，證實該地區的下部極有可能存在溶洞，溶洞中還有土質填充的現象，其他溶洞道中并沒有發現特殊的異常現象。在檢測完成后，通過對檢測位置與深度的進一步查證，證實地震映像法在實際應用中還是十分有效的，與實際情況基本吻合。

4　對水庫物探的查漏

將淺層地震勘探技術應用在水庫物探的查漏過程中，也具有十分明顯的意義。某處水庫的周邊巖土主要以石英砂巖為主，整個大壩的高程在10m左右，是該地區重要的灌溉與生活水源，在常年運行的過程中，其性能出現了減弱的趨勢，不斷有滲漏的情況出現，并且滲漏量呈現出增大的趨勢，在這種情況下，需要采取有效的手段對滲漏位置進行勘測，通過對實際情況進行分析，在滲漏處發現含水量增大的趨勢，并且縱波以及剪切波也不斷下降，在采用淺震法進行查漏的過程中，主要運用的手段為縱波反射以及地震映像法等幾個方法的結合，這種方式為結果的勘測提供了重要的理論依據。在實際調研后，發現了漏水的主要范圍以及深度的變化情況，同時也在資料中顯示出了一條巖裂縫。結果表明滲漏的重點在左肩壩的位置上，而中段滲漏的情況并不明顯。

5　路基質量檢測實例

某外環路一些路段已出現網裂、下沉、坑洼和翻漿等現象。有些路面破損嚴重，需要了解路基情況。瑞雷波測量采用SWS-1G型多功能面波儀。12道檢波器接收，道間距1m，偏移距2m。檢波器頻率為4Hz，以錘擊為震源。測線布置在公路中心兩側3m處，即兩測線距離6m。同一測線上測點間距為20m，相鄰測線的測點交錯布置。這樣，在公路中心部位每10m內有1個檢測點。場地處于漓江二級階地。場地自上而下的地層有填方土、耕作土、砂卵石、灰巖。地下砂卵石層為富水層，若地下灰巖中有破碎帶或溶洞，隨季節性地下水強烈運動，反復浸泡掏空淺部土壤層，會形成疏松層或土洞，嚴重時會形成塌陷。

對測量的波形記錄進行處理，得到瑞雷波VR-H頻散曲線。根據實測頻散曲線VR隨深度的變化可以劃分出不同的速度層，也可以說是土壤的密度分層。測量區段內路面大都出現了不同程度的破損，這與路基有直接關系。路基的破損狀態大致有如下幾種情況。路面下2.5m深度范圍內介質較均勻，波速約200m/s，這種曲線說明此段路基的填方壓實層已不存在，土層含水較均勻。在0.4～4m范圍內，波速約160～200m/s，這說明路基含水量大或較疏松，這種情況的路基已不能支撐車輛及路面的壓力，路面破損最為嚴重。低速層在0.7～1.5m范圍內，原有的填方壓實路基只有30cm左右。填方壓實層厚度接近1m，在深度2m以下，波速已降到180m/s。以上幾種情況都說明路基存在缺陷，在這樣的基礎上，路面必然出現相應的破損。

6　結語

綜上所述，在淺層地震勘探工作中，應用相關勘察技術具有十分重要的意義。在多種地質情況中都能夠得到應用，并且在不同性質的巖土工程中需要應用不同的勘察技術手段。隨著我國現代化科學技術的發展，相信這一技術的應用還會具有更加廣闊的發展空間，為社會帶來良好的影響，同時創造出更多的經濟效益。

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P62［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-304-1