综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

文/柴彦生,新疆土木建材勘察设计院(有限公司）

综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

文/柴彦生,新疆土木建材勘察设计院(有限公司）

岩土工程勘探在现代化工程建设中起着重要的作用。根据相关勘察数据，我们可以深入了解到施工现场的岩土状况以及地质条件，便于岩土工程建设编制科学的方案。本文主要阐述了综合勘察技术运用于岩土工程勘察中的详细状况，然后借助工程实例进行分析验证，希望为勘察技术人员提供帮助。

综合勘察；岩土工程；工程应用

1 综合勘察技术分析

1.1 综合勘察技术的应用背景

综合勘察技术是在单一勘察技术的基础上发展起来的，传统勘察中往往采用单一的勘察方法，但是在实际应用过程中发现运用单一的勘察方法难以有效解决工作中遇到的各种复杂问题和勘察难题，在这种情况下为了提高工程勘察的科学性和有效性，就在传统勘察技术的基础上进行整合运用，将多种单一的勘察方法综合起来，在不同的环境下采用针对性的勘察方法，以期达到理想效果。

1.2 综合勘察的技术原理

综合勘察技术的基本原理很多，每个单一的勘察方法具有自身的技术原理。总的来说，综合勘察技术是建立在大地电场岩性检测技术、多道瞬态面波技术、高密度电阻率技术、横波反射技术等技术的基础上，而且对各种技术进行了综合运用，促使每组技术发挥出最大的效用。

1.3 综合勘察技术的优越性

综合勘察技术的优越性首先在于探测仪具有体积小、重量轻、易携带的优点，其次，综合勘察技术中的多项操作可以由一个专业人员单独完成，因此在实地勘察过程中具有良好的灵活性。综合勘察技术在具体操作过程中不会产生噪音或者大量废弃物，对周围自然环境无严重破坏，具有高度的环境保护作用。

2 岩土工程勘察中综合勘察技术的应用

岩土工程勘察中运用综合勘察技术，需要根据实际需要合理选择具体的勘察方式，以下主要介绍了几种基础性的勘察技术，包括多瞬态面波技术应用、高密度电阻率技术应用、横波反射技术应用等。

2.1 浅层地震反射波法

浅层地震勘探通过人工激发地震波在岩、土介质中的进行传播，根据地震波的振幅、波形、频率及其变化规律进而推测浅层地下构造、物质组成以及物理力学参数等信息。实际操作中根据地震波传播特点可以细化为折射波法、反射波法、透射波法。其中反射波应用较为普遍，这种方法利用反射波在不同介质分界面上按一定规律产生反射这一原理完成探测，这与人在山谷里的呼喊及其回声的原理近似，通过记录声波反射来回的时间就可以准确推算出由障碍物至呼喊者之间的距离。

2.2 高密度电阻率技术应用

高密度电阻率技术的实际应用范围较广，这种技术的原理是岩土介质存在一定差异。在具体的操作过程中，勘察人员需要在对应的地点施加一定的电场，进而以此为基础探测地下传导电流的分布状况以及变化规律，通过对电流的进一步分析，得出勘察地点岩土的性质。高密度电阻率技术可以采用供电电极向地下输送直流电流，因此在实际操作过程中会对地下电流分布情况产生影响，还可以探测地面电场的变化情况，可以测算出地表电阻率，整个过程达到了数据收集的自动化和规范化，具有高效、科学、准确的优点。

2.3 探地雷达

探地雷达通过利用宽带电磁波以脉冲形式从而有效确认探测对象地下介质的分布规律，这种方法的基础理论来自高频电磁波，在实际操作过程中向对应的地下介质发射一定强度的高频电磁脉冲波，电磁波在传播过程中由于地下介质电性参数以及地质形态的差异会发生不同程度的反射或者散射，在这个过程中电磁波的传播路径、电磁场强度以及电磁波波形等要素都会发生改变，因此可以通过分析具体的波形资料来判断地下空间位置及其物质构造。

3 综合勘察技术实际应用案例

3.1 测区基本情况

某次工程中针对一小山丘斜坡面进行了综合勘察，山丘从高到低有三个台阶，第一层为山顶，第二层台阶低于第一层2.8米，第三层则在山丘底部，此外测区有一积水沟，深度在3米左右。测区的地层构造存在较大差，其中最上层为砖块等建筑废物，表层下面则分别是黏土层、卵石层以及风化壳。本次综合物探的目的在于查明测区内基岩构造及其变化特征，以及相关的不良工程地质作用，为后续勘探孔的分布提供信息。

3.2 测区具体工作安排

在全面考察测区实际情况的基础上，合理制定本次综合物探的内容。其中高密度电法测线9条，浅层地震测线7条，而探地雷达测线为15条。

3.3 综合物探具体测试数据处理

3.3.1 高密度电法数据处理

剔除坏点。基于高密度电法在实际勘察过程中难以有效辨别各种原因导致的坏点并进行改正，因此在进行数据处理时需要将数据中的坏点全面清除。建立地形模型。为了保证反演结果更接近地形实际情况，需要在反演前加入地形数据并建立对应的地形模型。反演计算。一般采用佐迪反演法以及最小二乘反演法，其中最小二乘法应用较广，这种方法操作简单，快速高效。

3.4 浅震反射波法数据处理

基础处理。对数据进行初级处理，剔除其中的坏道以及非正常道，并形成新的有效炮文件序列。数字滤波。由于测区野外试验容易受到面波以及高频随机干扰波的影响，因此需要对数据进行滤波处理，从而有效降低影响因素的感染作用，提高数据质量。速度分析。在对地震资料进行常规处理以外，还要进行准确的速度拾取，这个环节一般运用弹性波速度映像法对CMP道集进行加密处理，得到符合测区实际的纵波速度资料。水平叠加。将道进行集中，实施动、静校正，并将各道上序号相同的采样值取算术平均值，在此基础上进行叠加输出，最终得到水平叠加时间剖面图。

3.5 探地雷达数据处理

选择天线频率。根据实际需要选择天线频率。本次探测工作中选择80MHZ组合天线。数据处理。本次数据处理选用radan5.0进行，具体操作包括滤波，里程归一，去除背景，偏移归位等等。

4 结束语

在岩土工程勘查工作中，为了促使获得的勘探数据更加准确全面性，应当采用综合勘探技术。这就要勘查技术人员，从工程实际状况出发，把握更多的勘察技术，加以灵活性运用，提升岩土工程勘探的效率及质量。

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[3]陈清圳.综合勘查技术在岩土工程勘查中的应用[J].中国高新技术企业，2015，05：70～71.