综合勘查技术在岩土工程勘察中的应用

叶军 汪星

浙江华东建设工程有限公司 310030

摘要：岩土工程勘探是一门技术工作，随着科学技术的发展，一些勘探技术在工程建设过程的运用为工程的顺利施工提供了保障。本文主要从岩土工程勘察的意义、岩土工程勘查现状、综合勘查技术在岩土工程勘查中的应用、勘查过程中易出现的问题等诸多方面进行了论证。

关键词：岩土工程；勘探技术；地震波反射法

前言

岩土工程勘察的对象是建筑工地的岩石和土壤，是一个长期形成的产品，受区域地质环境、自然条件和人为活动的影响。其复杂性、多变性和不确定性因素多。因此，不断加强新技术的使用，推动了工程建设的有序推进，确保工程的施工进度有着极其深远的影响，对于保证岩土工程勘察质量，促进建设工程的顺利开展，能起到事半功倍的效果。

一.岩土工程勘察的意义

岩土工程勘察是对施工现场的地质环境特征和岩土工程条件进行识别、分析、评价的观点和技术方法。岩土工程是一个非常复杂的学科，涉及到气象、水文、地质、岩土力学、化学、工程、环境科学等学科。现阶段，我国关于此方面科学研究尚薄弱，而且由于有效的技术手段、仪器和设备不足，故在岩土工程勘察中先进方法也运用得很少。我们在工程地质学面前存在着大量问题仍待我们进一步去探索、去解决。

二.岩土工程勘查现状

随着经济技术的发展，岩土工程勘察技术在连续使用过程中取得了较为明显的进展，积累了更多的工程实践经验。但随着项目建设和发展，探索工作逐渐暴露出一系列问题。岩土工程勘查的主要对象是岩土体，基于我国国土面积广阔，区域地形较为复杂，各个地区的地质条件以及岩土特点也都大不相同，给岩土勘查工作带来了一定的难度。勘查人员应针对当前面临的情况，熟悉了解勘查现场的地质情况，对工程地质条件作出科学、准确的评价，为勘查工作提出有效的建议。

三.综合勘查技术在岩土工程勘查中的应用

我国是一个地质灾害众多的国家，有许多特殊的岩土类型，有许多复杂的岩土工程问题。在工程建设前，对施工现场的地质情况进行了分析，并提出了解决问题的办法。对存在的不良地质作用提前采取防治措施，可以有效防止地质灾害的发生。同时，岩土工程勘察所占工程投资比例甚低，但却可以为工程的设计和施工提供依据和指导，以正确处理工程建筑与自然条件之间的关系。充分利用有利条件，避免或改造不利条件，减少工程后期处理费用，使建设的工程能更好的实现多快好省的要求。因此，工程建设过程中，岩土工程勘察工作就显得相当重要。

四.勘查过程中易出现的问题

4.1忽视外部环境因素，如地形地貌，导致其对工程区地质环境没有全面的认识，基础层的变化规律不能合理掌握，导致工期延误和工程造价的增加。对于施工环境和施工中的忽视之间的相互作用，导致设计误差，而且在一定程度上，施工现场环境条件不能满足施工要求。

4.2 数字测量技术的应用还不够，在探索工作中还是采用传统文字、图纸、表格等形式，设计人员无法从分析中获得的结果进行调查，从而在使用中产生的信息和处理困难。另外，数字测量技术的研究和应用还不是很成熟，并不能完全实现与计算机辅助设计软件的匹配，从而使使用的宽度有一定的限制。

五.综合勘查技术

5.1横波反射

浅层地震横波反射法主要是利用地下介质对于波的阻抗差原理进行地质勘探工作，地震波在地下介质传播过程中，相对波阻抗差，产生反射、反射波信号通过地表探测数据接收并记录反射波振幅和相位的时空特征。与纵波反射法相比，横波反射法相对较小，相对较低的横波速度，垂直分辨率相对较高。

浅层地震横波反射法主要是利用地下介质波阻抗差原理进行地质勘探工作，地震波在地下介质传播过程中，相对波阻抗差，产生反射、反射波信号通过地表探测数据接收并记录反射波振幅和相位的时空特征。与纵波反射法相比，横波反射法相对较小，相对较低的横波速度，垂直分辨率相对较高。

5.2高密度电法

高密度电阻率测量方法是建立电场，改变电场的相对位置，通过电力供应电极与地面的相对位置。在地上测量了电场的相对变化，推导出地层电阻率的变化，进而达到了探测目的。

5.3多道瞬态面波法

该方法的工作原理是利用表面波在多层介质中传播速度的变化特性，通过对瞬态冲击力作为源的相反波激励，使表面在脉冲载荷作用下波动，通过传感器对垂直分量的波形记录和微波信号处理，清晰的色散曲线。由于岩石和土壤介质的色散曲线和结构形态的变化，有一定的内在联系，因而可以通过这种内在关系进行分析和处理，达到地质体的探测目的。

六.工程运用实例分析

6.1工程简介

一个项目占地约109亩，建筑面积90000平方米，和一个单一的6层建筑，对于沉降度有着较高的要求。。首先，根据设计方提出的勘查要求，可以率先通过常规钻探和原位测试等手段，对拟建场地内的地质结构和主要持力层状况有一个大致了解，对于其桩基的持力层采用埋深约40～50cm的碎卵石层。其次，在具体的勘查过程中，我们发现该碎卵石层面东西两段之间较平，但是两段之间层面突变。通过钻孔工作显示出碎卵石层面的最大标高差超过了10cm，最大坡度达到了45°，对基础工程的建设存在着较大的影响。为保证工程施工的顺利开展，组成了专项工作组对卵石层存在的异常进行了综合勘查。

6.2勘查的目的

在这项调查中，常规钻井点间距为20 ～ 30cm，根据钻孔的地质条件，只能从勘探点之间的地质变化推断，不能得到一个更准确的判断。为了分析碎卵石层的具体变化情况，特别是层面高低标高差及坡度的变化情况，采用综合勘探技术和钻探相结合的方法从点、线、面等立体方位对其进行解析。本次主要采用的是以上提到的横波反射法、高密度电阻率法和瞬态面波法三种方法，其判别精度精确到了2～3cm，并结合了钻探精准点进行了相关地质信息的校核。

6.3综合勘探技术的运用

浅层地震反射波法在这个项目是基于CDP技术，接收通道个数为12，通道的距离为2cm，偏移距离为4cm，炮间距离为2cm，覆蓋次数为6次。此次勘探过程中，横波在风化岩层面以及淤泥、碎石层面上都发生了明显的反射，除风化岩以外其他界面所产生的反射波都具有较强的能力，反射同相轴明显。另外，采用单个排列电极的高密度电阻率法，电极总数为60根，排列间距为3m，同时采用二级装置进行数据采集。通过实验可以看出电阻率随着岩土层深度的变化呈低-高-低-高的变化，判断出其电性层可大致分为4层。

七.结语

由上可见，岩土工程勘察对于工程建设而言具有至关重要的作用，其复杂性以及多变性的影响因素是比较多的。在岩土工勘查中，应该加强对勘察综合技术的运用，保证岩土工程勘察结果的准确性，促进建设工程的顺利开展，起到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]张书建.岩土工程勘察方法与实例分析[J].科技信息，2012（32）

[2]金光磊.岩土工程勘察方法探讨[J].河南科技：上半月，2013（05）

[3]陈东.岩土工程勘察技术探讨[J].价值工程，2012（33）