岩土工程施工中勘察技术的应用解析

寻晚祥

（中国冶金地质总局湖南地质勘查院 湖南长沙 410000）

岩土工程施工中勘察技术的应用解析

寻晚祥

（中国冶金地质总局湖南地质勘查院 湖南长沙 410000）

岩土勘察在岩土工程技术中占据关键地位，旨在为岩土工程整体规划设计与施工，提供保障和支持。岩土勘察技术的成熟能够促进岩土工程的发展，本文探讨了岩土工程的施工过程中，所使用的勘察技术及其实际应用，以供参考。

岩土工程；勘察；技术；应用

1 引言

岩土工程中，勘察工作的开展是基础环节，该项工作的开展，能够为相关工程的施工，提供重要的参考资料，进而为今后的顺利施工提供保障。因此，在岩土工程的施工中，必须注意需充分重视勘察工作以及勘察技术的合理应用，以国家的相关法律法规，从根本上改善岩土工程的施工质量。

2 岩土工程勘察

2.1 岩土工程勘察概述

所谓岩土工程的勘察工作，是以相关地质学知识为基础，通过合理运用现代化科学技术，针对建筑工程项目的建设实地情况进行勘察和调研，为工程的后期设计与建设，提供较为准确的地质条件等方面的参考数据。这些数据经过勘察工作获得，由相关的分析人员进行分析与核实，进而成为工程建设的重要理论依据。

岩土工程实施勘察工作的内容，包括原位测试、取样、钻探以及室内试验等，在勘察过程中，必须注意严格按照既定的程序进行，根据建筑区域内实际的地质条件与样貌特征，决定勘察的技术手段与测绘方式；另外，根据实际情况，可以提前编制勘察方案，结合工程的需要，选择最佳方案；最后，还应当注意积极收集建筑区域内相关资料，如地质资料、气候因素等，经过严密的讨论后进行施工。

2.2 岩土工程勘察的作用

无论是学习还是筑房子搭桥梁，基础建设都极为重要，地基不稳，再高的房子再长的桥梁最终也会倒塌，而岩土工程勘察作为工程建设的基础，其重要性不言而喻。通过岩土工程勘察，建筑设计师们拥有了一份准确的实际地质数据。这些数据，在完成建筑设计图稿的时候便可以避开地质结构对建筑的影响，同时也可以利用这些实际数据来制作出一份更为牢固和具有经济效益的建筑图稿。

（1）岩土工程勘察报告可以让施工人员更加了解施工过程，建筑设计师们在设计建筑图时是以勘察报告数据为依据，施工人员只有认真研读了岩土工程勘察报告，才能明白设计者的意图，并知道工作内容和注意事项。

（2）能够为施工图稿提供一个数据依据。岩土工程勘察主要是对建筑地点的地质情况和结构进行勘察，然后根据探查得到的数据进行推算分析，最后设计者们才能根据这些实际数据设计出合理的力学结构，完成初步的施工图稿，使得施工误差风险减小。

3 岩土勘察在岩土工程技术与应用

3.1 浅层分辨反射波技术

相关研究表明，不同的介质波存在不同的阻抗差异度，因此，当反射波进入地下介质面后，会出现显著变化，尤其是在遇到强度相对较大的介质时，反射波的振幅将会大大降低，结合相关资料，对波幅进行分析和计算，可以确定各个标准反射层的层次。在向下传播时，波会存在相应的层次分解，从而产生反射，反射波可以被专业的勘察仪器接受和记录。在经过不同的介质时，反射波的传播路径、波形以及强度都会出现一定的变化，可以由此对地层以及岩石的性质进行判断，达到预期的岩土勘察目标。与其他技术相比，浅层分辨反射波技术的优点在于波长短、横波波速低、分辨率高，而且在不同的介质上也不会出现巨大的转化。

3.2 多道瞬态面波技术

该种勘察技术的原理如图1所示，是利用面波沿着介质表面传播，并且在不同介质中传播速度存在差异的特性，以瞬态冲击力为震源，向地面发出面波，在脉冲荷载的作用下地面会出现波动，采用传感器采集和记录面波的垂直分布状况，然后对采集的信号进行频散分析与处理，由于岩土介质的结构形状、体制条件等和频散曲线的变化规律存在一定的联系，通过分析频散曲线的变化规律，能够准确的反映岩土工程的岩土性质、地质条件等，达到勘察的目的。

图1 多瞬态面波技术

多瞬态面波技术应用于岩土工程勘察中，其特点体现在以下方面：①面波的波长不同，穿透的深度也存在差异，基于该种特性，根据介质的物力学特性和面波波速之间的联系，能够比较准确的反映勘察点的岩性特征；②分为稳态法与瞬态法两种，根据现场状况采用相应的勘察方法，适用范围广。

3.3 高密度电阻率技术

这种勘察方法的优点在于，能够实现大量信息的存储，可以实现信息采集的自动化以及信息处理的高效化，还可以利用图像，将信息直观地显示出来，结合专业的计算机软件，能够确保图像的成功合成。在利用高密度电阻率法进行岩土勘察时，应该大致了解勘察现场的具体情况，以确保勘察的有效性和勘察结果的准确性。结合外业勘察得到的各种数据资料，利用电阻率成像，可以对现场岩土地质的剖面图进行绘制，结合岩石起伏的电阻率曲线以及岩土层的电性差异，可以得到岩土的整体形态布局。

3.4 横波反射技术

该种勘察技术的工作原理，主要利用的是地震波，该波处于不同地下介质中时，其传播的速度也存在差异，据此即可判断岩土的特性。地震波在介质中的传播速度不同，并且在明显差异界面会发生反射，安装在地表的检波器接收反射的波信号，通过计算能够获得反射波的相位、振幅以及速度等，以此判断地下岩性、地质结构等信息。横波反射技术和纵波反射技术相比，横波的抗凹能力更强，并且横波的垂直分辨率更高，传播速度更低，检测的准确度更高。

4 岩土工程勘察的方法

4.1 工程地质测绘

工程地质测绘技术是实施岩土工程勘察的基础，其主要应用于岩土工程勘察的初期阶段，其主要原理就是运用了地质、工程地质理论等专业知识，进而分析出地质的实际性质和规律，从而推断出地下地质的实际情况，为勘探以及测试工作提供可靠的数据。

4.2 勘探与取样

勘探工作主要就是指物探、钻探以及坑探等方法，其主要功能就是收集地下地质的实际情况，并且通过勘探工程进行原位测试以及监测。物探成果本身具有多解性，方法又会受到地形条件等方面因素的影响，成果往往还需要勘探工程来进行验证。钻探和坑探也属于勘探工程，是直接进行勘探的技术，进而能够科学、合理的掌握地下地质情况，岩土工程勘察工作是不可或缺的，目前钻探技术应用的范围比较广，可以根据地层的类别选择不同的钻探技术。如果钻探技术并不能及时的查明地下地质情况，往往还可以使用坑探技术。坑探工程的类型比较多，可以根据实际情况有针对性的做出选择。勘探工程往往都会使用大量的机械和动力设备，对于人力、物力的耗费比较大，甚至一部分勘探工程施工周期比较长，进而会受到诸多条件的限制。因此，在选择这种方法的时候还必须要考虑到经济因素，避免选择勘探技术出现盲目性和随意性。

4.3 原位测试

原位测试往往都会借助勘探工程来进行，是详细勘察阶段中非常重要的勘察方法，原位测试具有诸多优点，比如试样可以在原来的环境，通过原位测试的岩土体尺寸大小，往往能够直接反映出宏观结构对岩土性质的影响，具有较强的代表性。原位测试同样具有一定的局限性，比如应力路径不能有效的控制、边界条件比较复杂，会消耗比较大的人力和物力，并不能大规模的进行。

4.4 实例说明

以某岩土工程为例，该工程的建筑面积为92543m2，由于该工程位于某平原和丘地交界处，水文地质条件复杂，为了保证工程施工安全，在项目施工前期做了大量的工作。

为了提高工程勘察成果的全面性和准确性，该工程施工单位采用综合勘察技术，主要包括多道瞬态面波技术、高密度电阻率技术、横波反射技术，采用的勘察设备分别为：SWS－6型多功能面波仪，垂直地震检波器（4Hz）；60根电极，采用二级装置采集数据信息；多次CDP覆盖技术。

该岩土工程中，其桩基的持力层是地下40m的碎卵石层，通过实践应用表明，横波反射技术对碎卵石层勘察、追踪解译的效果最好，高密度电阻率技术次之，多道瞬态面波技术最差，几乎不能够显示立案时曾的埋深。由此可见，综合勘察技术的各种勘察方法各有优缺点，并且适用范围也存在差异，在实践应用的过程中应该根据岩土工程的实际状况科学的选择，以此保证勘察结果的准确性、有效性以及全面性。

5 结语

勘察技术在岩土工程中占据举足轻重的地位，勘察技术的先进性直接影响岩土工程勘察结果的准确性、真实性以及全面性，综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用，能够有效的解决传统单一勘察技术的弊端，扩大工程勘察范围与内容，更加真实、全面、准确的反映岩土工程岩土性质、工程特点、地质结构以及变化规律等，为岩土工程设计和施工人员提供可靠、有效的参考，进而保证岩土工程后续施工能够安全、稳定、高效的进行。

[1]李丽敏.岩土工程勘察在工程建设中应用及存在的若干问题[J].建材与装饰，2014（3）：45～46.

[2]王德强.岩土工程勘察外业工作的技术与措施[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2014（5）：69～71.

[3]邓正东，郝敬宾.岩土工程地质灾害防治技术探讨[J].建筑工程技术与设计，2014（12）：337.

TU195

A

1004-7344（2016）09-0169-02

2016-2-17

寻晚祥（1982-），男，助理工程师，大专，主要从事岩土勘察与施工、矿山地质勘查工作。