巖土工程勘察中的綜合勘察技術運用分析

徐李鑫，馬麗

（荊州市城市規劃設計研究院，湖北 荊州 434000）

我國幅員遼闊，地質條件復雜，在工程項目的設計施工中對巖土工程勘察結果的準確性、全面性以及客觀性都有很高的要求，僅依賴單一勘察技術設備的應用已經無法滿足現代巖土工程勘察工作的實際需要。因此在巖土工程勘察實踐中，勘察人員應根據工程區域的具體情況合理選擇勘察技術設備，通過傳統勘察技術設備以及新型數字化勘察技術設備的綜合應用充分了解工程區域地質特征，準確測定各項指標參數，不斷提高巖土工程勘察工作的質量和效率，從而為工程項目的規劃設計、施工以及地質災害風險評估等提供可靠的參考依據，為保證工程項目的質量安全奠定良好的基礎。

1 巖土工程勘察中的綜合勘察技術分析

1.1 概述綜合勘察技術

巖土工程勘察中的綜合勘察技術也就是通過多項單一勘察技術的綜合運用形成新型的技術體系，以適應現代巖土工程勘察工作的實際需要。由于不同的勘察技術在技術原理、適用條件、勘測對象以及勘測數據精度等方面存在一定的差異，如在巖土工程勘察中僅采用單一勘察技術會對勘察結果的客觀性和準確性產生不利的影響，且難以適應復雜環境條件下的巖土工程勘察需要。例如一些勘察技術需要依賴大型專業設備的應用，同時還有一些勘察區域內的地質條件、電磁條件較為復雜，這就需要運用綜合勘察技術，通過大規模使用多種具有較高自動化、信息化水平的新型勘察技術設備實現對工程區域地質條件以及巖土特征的準確勘測。因此在巖土工程勘察中要充分認識綜合勘察技術應用的重要意義，并加強新技術新設備的綜合應用，以提高巖土工程勘察工作的質量和效率。

1.2 巖土工程勘察中綜合勘察技術運用優勢分析

（1）通過新型便攜式勘察設備的應用提高勘察工作的靈活性和適應性。運用綜合勘察技術進行巖土工程勘察主要依賴于多種便攜式勘察設備的應用。這些新型的便攜式勘察設備具有體積小、攜帶方便、操作簡單等特點，且自動化、信息化水平較高，不僅能夠有效提高巖土工程勘察工作的質量和效率，快速高效的完成現場勘察工作，降低勘察成本；而且使綜合勘察技術應用更加靈活，能夠廣泛適應多種環境條件下的巖土工程勘察工作需要，極大的提高了巖土工程勘察技術的適應性，推動了我國巖土工程勘察工作的現代化發展。

（2）能夠有效減少巖土工程勘察對自然環境的影響。傳統的巖土工程勘察工作受技術水平和作業模式限制，往往會對勘察區域的自然環境造成一定的破壞，不利于巖土工程勘察的綠色發展。而通過綜合勘察技術的運用則能夠通過多項先進勘察技術設備的綜合應用在最大限度上減少對自然生態環境的影響，并在此基礎上提高勘察數據的準確性和全面性，為巖土工程勘察提供更加客觀的數據信息。

2 巖土工程勘察中的常用綜合勘察技術

2.1 巖土工程勘察中大地電場勘察技術運用分析

在巖土工程勘測工作中，大地電場技術比較常用的綜合勘察技術之一，該技術主要是通過激發場源的方式引導太陽風并利用所產生的電磁波對測區不同點位巖性進行勘察的技術方法。運用大地電場勘測技術施測時，工作人員應合理選擇CYT等探測設備的型號，并運用點頻記錄方式持續接收電磁反射信號，并要根據電磁波波形變化等分析其變化幅度與地層結構特征、探測深度以及電阻率改變之間的關系，以便準確判斷測區巖層性質。在巖土工程勘察實踐中運用大地電場技術過程中，勘察人員應首先向CYT探測儀內導入原始數據，之后應利用探測儀內置軟件系統對數據進行排序以及處理分析，并自動完成CYT曲線的繪制工作?？辈烊藛T應對CYT曲線進行檢察，如發現其未達到相關技術標準時應重新向計算機系統內導入數據，對CYT曲線進行歸中處理，并要適當調整CYT曲線的橫縱比例，以確保CYT曲線輸出結果符合技術要求。在完成CYT曲線圖的繪制后，勘察人員應根據相關技術規范對其進行綜合性的分析研究。CYT探測儀是大地電場勘測技術應用時的主要勘察設備（可參見圖1所示），其具有體積小、便于攜帶等特點，且僅需少量作業人員即可開展施測工作，極大的提高了巖土工程勘察工作的靈活性和適應性。目前在巖土工程勘察實踐中CYT-VI性探測儀的應用較為廣泛，該型號設備的勘測深度能夠達到10km左右的地層范圍，且具有較高的勘測精度，勘測人員只要在預定點位上將探測儀安裝就位即可開展勘察工作，減少了巖土工程勘察的人力成本，該項勘察技術設備的實用價值較高，應用前景十分廣闊。

圖1 巖土工程勘察中的CYT探測儀

2.2 巖土工程勘察中高密度電阻率勘察技術運用分析

作為綜合勘測技術中較為常用的一項巖土工程勘測技術，高密度電阻率勘測技術主要采用的陣列勘探方式。由于在工程區域內巖土介質往往存在不同的導電特性，因此可以通過測點介質高密第電阻率的方式對其巖性特征進行判斷分析。在運用高密度電阻率勘測技術開展巖土工程勘察工作時，勘察人員應在測區內布設穩定的人造電流場，從而使電流在測區內以特點規律分布并傳導。同時，勘察人員應對各測點所采集的剖面數據進行采集和處理分析，以判斷測區各坡面的地質特征以及巖性。在施測過程中，勘察人員應合理選擇電極轉換設備以及電測儀的型號和性能，并要科學設置測點，以確保數據采集全面客觀。

2.3 巖土工程勘察中探地雷達勘察技術運用分析

無損探測技術是巖土工程勘察綜合勘察技術應用的主要發展方向之一，目前無損勘察中的探地雷達技術已經得到了越來越廣泛的應用。所謂探地雷達技術也就是基于寬帶電磁波的脈沖技術，其通過發射以及接收高頻電磁波對地下介質和電參數之間的關系以及差異性特征進行分析，以掌握高頻電磁波在地下介質中的傳播規律、波形變化特征以及傳播路徑等，從而為測區地質結構特征以及巖性判斷提供可靠的參考依據。探地雷達勘察技術具有操作簡便以及分辨率高等技術特點，不僅能夠有效提高巖土工程勘察工作的效率，而且可以較好的適應復雜地質條件下的巖土工程勘察要求。探地雷達是該項技術應用的主要勘察設備，可參見圖2所示。

圖2 巖土工程勘察中的探地雷達設備

2.4 巖土工程勘察中橫波反射勘察技術運用分析

橫波反射技術是巖土工程勘察工作中的重要綜合勘察技術之一。應用橫波反射技術進行巖土工程勘察時，勘察人員應在測區地表指定位置布設面波檢測設備，以便向測區地表發射橫波信號。之后應采集反射信號，并對橫波反射信號進行科學的處理，通過對橫波長短變化以及反射波速等各項指標參數的分析判斷測區地質結構以及巖性，從而為工程項目的設計施工等工作提供參考數據。橫波反射技術應用原理與多瞬態面波勘測技術較為類似，不過橫波反射技術由于能夠使橫波在垂直方向上的分辨率得到明顯提高，因此具有更強的抗凹能寫，能夠更為精確的判斷測區的巖性特征以及地質結構，因此在巖土工程勘測工作中得到了廣泛的應用。

2.5 巖土工程勘察中其他綜合勘察技術運用分析

在巖土工程勘察工作中還可以在傳統鉆探、物化探以及原位測試等勘測技術的基礎上，根據工程項目的實際情況以及巖土工程勘察要求有機結合淺層地質反射技術等多項具有較高數字化、信息化以及自動化水平的現代綜合勘測技術，以促進我國巖土工程勘察技術水平的全面提高。

3 巖土工程勘察中綜合勘察技術運用要點

3.1 合理選擇綜合勘察技術

在巖土工程中運用綜合勘察技術應首先根據工程區域的實際情況、不同勘察技術特點以及勘察工作的具體要求等合理選擇相應的勘察技術方法。目前在巖土工程勘察實踐中已經發展出了多項勘察技術，勘察設備的型號也很多，不同的勘察技術設備在技術特點、勘察范圍、勘察精度以及應用成本等方面均存在一定的差異。例如大地熔巖電磁技術主要用于對大范圍熔巖的勘察工作，其具有較高的勘察精度，不過在抗電磁干擾能力、勘察效率以及勘察成本等方面則有明顯的局限性；而地質勘察技術則具有勘察成本低、勘察效率高以及操作簡單等特點，因此應通過多種勘察技術的協調配合充分發揮各自的技術優勢，從而實現勘察技術的優勢互補。在實際應用中應加強對工程區域土壤硬度、土質特征數據的收集和分析，以提高綜合勘察技術運用的合理性和有效性。

3.2 科學分析各項勘察技術所獲取的勘察數據

在運用綜合勘察技術進行巖土工程勘察時，由于對需要采用不同勘察技術同一勘察區域內進行勘測，因此勘測人員應對不同來源的勘測數據進行科學的計算，通過對各項勘測技術設備所獲取的數據信息的縱向以及橫向的綜合對比分析完成對勘察區域巖土質量情況的曲線繪制等工作。在數據分析中如出現明顯的差異時，應對其成因進行深入研究，從而準確判斷地質結構特征，準確掌握破壞地層結構或者地質斷裂帶的分布特征。

3.3 構建地球物理模型

在運用綜合勘察技術完成對工程區域的巖土工程勘察工作后，應根據所獲取的巖層結構、重力、巖層電磁性質以及磁場特征等數據信息進行地球物理模型的構建，以便更加直觀準確的呈現工程區域的地質情況，為工程項目的規劃設計及施工建設等工作提供可靠的參考依據。

4 巖土工程勘察中的綜合勘察技術運用實踐分析

4.1 工程概況

某巖土工程勘察項目勘察范圍約為4500m3，工程區域內的地貌環境、水文環境以及生態環境較為復雜，且有卵石層等地質結構分布，巖土工程勘察技術難度較大。為保證該工程項目的順利實施，在巖土工程勘察中應采用綜合勘察技術設備，通過多項勘察技術設備的綜合應用確保勘察數據準確全面。

4.2 綜合勘察技術在該巖土工程勘察項目中的運用

根據該工程區域的地貌條件以及對現有地質資料的分析，巖土工程勘察單位決定采用橫波反射技術、多瞬態面波技術以及高密度電阻率技術進行綜合勘察，并根據各項勘察技術應用要求配置了電場設備、面波424型多功能勘察設備以及橫波勘察設備，有效保證了復雜地質結構條件下巖土勘察數據的準確性。同時在本次巖土工程勘察中也根據實際情況綜合應用了傳統鉆探勘察技術等，極大地提高了巖土工程勘察的質量和效率。

5 結語

在巖土工程勘察工作中，勘察人員應根據工程區域的實際情況靈活選擇應用綜合勘察技術，積極應用具有較高信息化、自動化水平的勘察儀器設備，與傳統勘察技術相互配合，以獲取根據全面客觀的巖土工程勘察數據，并要對各項勘察數據進行綜合性計算分析，這樣才能準確掌握工程區域地質結構以及巖土性質特征，為工程項目的規劃建設提供可靠的參考依據，從而確保工程項目的質量安全。