综合勘察技术在岩土工程勘察中应用

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［摘要］岩土工程勘察施工，主要包括对现场岩土状况、地容地貌的仔细勘察，为技术人员提供准确真实的参数信息，以便对工程的具体特征予以全面了解，并为后续施工作业的规划设计提供有价值的参考意见。本文以岩土工程勘察中对综合勘察技术的应用为探讨主题，分析其技术原理以及在实际施工中的应用优势，阐述浅层地震反射波法、高密度电阻率技术等技术方法的具体运用。

［关键词］综合勘察技术；岩土工程；勘察施工

近年来，岩土工程的施工建设得到了技术、经济条件的有力支持，整体作业规模逐步扩大，覆盖范围越来越广。在传统勘察技术的应用过程中，呈现出客观性不足、真实较低的缺陷与不足，难以将施工现场的地质情况全面反应出来，无法满足后续工程施工的勘察需求。将综合勘察技术运用到现场勘察作业中，能够显著提升岩土勘测的作业效率，确保勘察结果的真实性与准确性。

1综合勘察技术概述

1.1技术原理

本质意义上，综合勘察技术属于一种综合性的技术体系，涵盖了多种单一化类型的勘察技术，分析与观察各种不同的单一勘察技术可以发现，无论是在技术特征方面，还是在应用原理上，存在的差异是十分明显的。因而若将不同类型的勘察技术予以组合使用，也必然会改变综合性技术的应用原理，呈现出的勘察方式也不尽相同。例如，若在岩土工程勘察作业中引入对大地电场延性检测技术的应用，则需太阳风在现场施工区域内形成的电磁波为激发场源，借助于固定探测仪等专业化的设备设施，采用点频方式对反射电磁波信号予以检测、记录。这样，技术人员便可以根据真实准确的数据信息，对施工区域岩土状况、地质条件予以科学判断，这便是综合勘察技术的基本原理。

1.2技术应用优势

在岩土工程勘察施工领域，相比于传统勘察技术，应用综合勘察技术体现出的技术优势是十分明显的，对勘察作业质量的提升具有重要的促进作用，还能够显著提高岩土工程施工的经济效益。（1）在岩土勘测作业中引入综合勘察技术，主要涉及到对各种小型新式仪器设备的大规模使用，新型仪器普遍自重量小，且体积不大，轻便小巧的器械为施工人员的操作与携带提供了较大便利，这也使得岩土工程勘察的工作量显著下降。与此同时，对新型仪器设备的使用并未涉及到复杂的操作流程，勘察人员只需简单操作，即可在短时间内完成勘察现场点位的施工工作。（2）环境效益高。通过观察与分析传统岩土工程勘察施工的作业模式可以发现，在技术水平受限的情况下，为了进一步提高勘察结果的精准度，需要对现场存留的植被予以清理，其主要目的是控制或防止勘察质量受到地表障碍物的直接影响，但这样的勘察作业方式也会在一定程度上破坏工程现场以及周边的生态环境。灵活运用综合勘察技术不仅能够大幅提高测量精度，确保勘察数据结果的准确性与真实性，还能够避免周边生态环境、现场的地表植被遭受破坏，保证勘察任务得以顺利完成。

2综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

2.1浅层地震反射波法

利用人工方式对地震波予以激发，通过勘探介质中地震波的具体传播情况，对测区浅层地质结构的实际情况予以判断，是浅层地震勘探技术的基本原理。通过与山谷回声原理进行比较可以发现，这种技术手段的勘探原理与之存在相似点。将浅层地震反射波法应用到岩土工程的勘察施工中，需借助于对专业仪器设备的操纵，有效激发地震波，完后勘察人员需及时采集地震波在岩土介质中的传播信号。了解并掌握地震波频率、振幅等主要参数信息的具体变化情况，即可对岩土施工测区的界面深度形态、浅层地层岩性等实况予以准确判断。一般情况下，按照地震波传播特点的不同，可以将这一技术划分为三种类型，一是透射波法，二是反射波法，三是折射波法。其中，最为常见且应用最广的是反射波法。此种勘察方法中的震源不会破坏或污染现场及周边的生态环境，借助于电磁脉冲的释放，即可形成压电效应，然后便可以将地震波激发出来。在震源的选择方面，应对两类影响因素予以重点考量，一是地震信号的识别，二是其频率特性。在确保勘察精度符合标准要求的基础上，顺利完成岩土工程的勘察作业内容。

2.2高密度电阻率技术

阵列勘探是高密度电阻率技术的核心原理，在岩土工程施工现场，测区内的岩土介质在导电性方面会存在显著差异，这便是运用这一勘察方法的基础条件。以测区现场为基准，采用人为构造的方式设置一个稳定的电流场，在电流场作用下，整个测区范围内的电流传导会呈现出特定的分布规律。接下来，针对各个观测剖面中，工作人员便可以采集并处理各处测点获取的测量数据，对其进行分析与总结后，便可以对测区内断面的分布状况、地质条件等予以确定，获取准确的参考依据。在岩土工程勘察野外测量的工作过程中，需预先选定并标记施工现场的观测剖面，然后将数量适宜的电极直接放置于各处各点中，工作人员通过对电测仪、电极转换装置等专业的设备设施进行操纵，即可快速地完成各项数据信息的采集，然后向微机中导入采集到的数据内容，进行数据处理，即可在短时间内得到清晰准确的地电断面图。站在技术原理的角度上来看，与传统电阻率技术法原理相比，高密度电阻率法的应用原理与其拥有相一致的地方，但区别在于观测剖面中高密度观测点的合理化设置，能够对所测地电断面的地质解释图件、相关信息予以准确获取。高密度电阻率技术实现了对普通电阻率法、电测深法以及电剖面技术的优势特点的有机结合。

2.3大地电场延性检探测技术

将大地电场岩性探测技术应用到岩土工程的勘察施工中，激发场源使太阳风引导形成的电磁波，针对测区地层中的不同部位，测量人员可以利用点频记录的作业方式，对反射回来的电磁波信息进行持续接收，以便对地层各部位深度、电阻率、电磁波幅度等重要的参数内容予以综合分析，在此基础上，还可以对工程施工区域内测区的实际岩层特性进行准确判断。通常情况下，应用大地电场岩性探测技术主要包括以下作业流程：首先将原始数据导入，在预览数据后，对其进行排序，然后向计算机系统中导入并统一处理数据，即可在短时间内生成CYT曲线。针对不符合规范标准的CYT曲线，需将其向计算机系统中予以重新导入。归中CYT曲线，并完成CYT曲线图的绘制，对横纵比例进行适当的调试后，即可输出预期的CYT曲线图，最后，按照具体的技术指标对其进行综合分析与解释即可。轻便小巧的设备仪器为这项探测技术在岩土勘察作业中的应用提供极大便利，小体积的CYT-V1型号仪器设备便于携带，少数的勘察人员可以直接开展独立性测量作业。在预定位置上安装设备后，即可勘探探测深度在10km范围内的地层。大地电场延性检探测法也显著提高了测量精度，使得实际作业中的测量误差大幅减小，如图1所示。

2.4探地雷达

探地雷达是一种无损探测技术，以宽带电磁波为基础，采用脉冲形式，依托于对高频电磁波的发射与接收，综合考量电参数与地下介质间存在的差异性特征，这样即可对地下介质中高频电磁波在传播期间的波形、传播路径予以分析，并掌握重点参数因素的具体变化情况。与波形资料结合应用，还可以对测区地下空间的物质构造、实际位置等进行分析与判断。相比于其他类型的地下探测技术，操作灵活、分辨率高是探地雷达技术法的显著优势，除此以外，其还能够大幅提高探测速度，繁复的地下探测作业可以一次性完成，这样的技术特点使得其被广泛应用于岩土工程勘察施工的现场作业领域中，如图2所示。

2.5多瞬态面波技术

若岩土工程勘察施工中涉及到对多瞬态面波技术的应用，则需在正式开展勘察作业前，将传感器装置设置于指定测区的地层结构中，其震源为瞬态冲击力，在脉冲荷载的影响下，测区地面会发生波动，然后将面波持续发射并传播到测区地面上。通常情况下，沿着介质表面，面波会持续传播，这时利用传感器记录整个传播期间面波的垂直分布状况即可。最后，需要通过频散分析法操作处理所采集到的数据信息。在不同介质中，面波的传播速度不同，且体现出的传播特性也会存在较大差异，因而可以借助于对频散曲线变化规律的综合分析，对工程施工现场测区的地质结构、岩土性质等实际情况予以判断，至此，岩土工程的勘察作业任务基本完成。在实际应用过程中，多瞬态面波技术包含两种形式方法，一是稳态法，二是瞬态法，在适用范围、操作流程方面，两种技术方法的差异是十分显著的，因而对于勘察人员来说，应立足于岩土工程的实际施工情况，在对具体的勘察条件进行综合考量的基础上，选择适宜的技术种类。2.6横波反射技术在开展勘察作业前，工作人员需预先将面波检测器等专业装置妥善安装在测区地表上，将横波信号发射到测区地表，然后再对信号进行回收采集，通过处理分析横波信号，了解并掌握其长短变化、反射波速度等具体的参数信息，即可对测区地下的岩性特征、地质结构予以准确判断。通过分析这一技术的实践应用情况可以发现，与多瞬态面波技术相比，横波反射技术与其具有较为相似的技术原理，但其能够大幅提高横波垂直分辨率，体现出的抗凹能力更强，便于勘察人员对测区的地质结构、地下岩性形成更加精准地分析与判断。

3结束语

将综合勘察技术灵活运用到岩土工程现场勘察施工中，使得原本单一化勘察方式的技术局限得以有效突破，满足现代化岩土勘察施工的多元需求，获取的勘测数据与信息图像更加准确清晰，能够将岩土工程施工场地的岩土性质、地质结构等实际的地质情况真实全面地直观反映出来，为后续施工方案的规划设计与工程整体建设质量提供必要保障。

参考文献

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作者:邢继荣 单位:甘肃云宸智业项目管理有限公司