综合物探在岩土工程勘察中的应用

罗波

（湖南地质矿产勘查开发局四0二队 湖南长沙 410000）

1 引言

作为常见的岩土工程勘察技术之一，综合物探可以实现对岩土工程的地质结构、环境等多方面的因素进行有效的勘测。在一定程度上提升了对岩土工程勘察结果的准确性，确保了岩土工程建设质量。通过对岩土工程的勘察，帮助相关工作人员有效的了解岩土层的地质情况，有利于其做出科学的分析判断，进行合理的工程规划，设计出符合实际岩土工程特征的设计方案，从而提升岩土工程的经济效益和安全性。因此，研究综合物探在岩土工程勘察中的应用具有重要的现实意义。

2 综合物探勘察技术分析

2.1 综合物探勘察技术的应用背景

传统的岩土工程勘察过程中，采用的勘察手段较为单一，在实际应用阶段，往往因为一些外界因素的干扰以及复杂的环境变化，导致无法详细的对岩土工程进行全面的勘察。基于此背景下，通过对传统勘察技术的合理整合，形成一种包含多种勘察方法的综合物探技术，可以满足不同环境下、不同岩土层的勘察需求，从而确保岩土工程勘察结果的数据有效性和准确性。

2.2 综合物探勘察的技术原理

由于综合物探技术集合了很多个单一的勘察手段，每一个勘察方法都具有自身特有的技术原理。因此综合物探勘察技术具有的技术原理很多。现阶段，常见的综合物探勘察方法有：高密度电阻率技术、横波反射技术、浅层地震反射波法等。

2.3 综合物探勘察技术的优越性

相比较传统的岩土工程勘察技术，综合物探勘察技术的优点在于以下几个方面：

（1）所使用的岩土工程探测仪体积小，重量轻，具有便于携带，方便操作的特点；

（2）在实际的勘察过程中，可以由一名技术人员完成多项的勘察操作，具有较高的灵活性特点；

（3）综合物探技术具有无噪音，低污染的环保特性。在进行岩土工程勘察过程中不会对勘察区域的自然生态环境造成破坏。

3 常见的综合物探技术分析

3.1 浅层地震反射波法

该项技术借助人工激发地震，当地震产生的地震波在岩土中进行传播过程中，会遇到不同的地质结构，产生振幅、波形以及频率等不同的变化，从而借助仪器对浅层地下的结构、岩土分布情况以及一些物理力学参数进行分析。在实际的岩土工程勘测过程中，根据地震波传播特点的不同，还可以将其划分为折射波法、反射波法、透射波法。其中反射波类似于人在山谷中的回声原理，遇到不同的岩土介质，会按照一定的规律产生反射，在岩土工程的勘察工程中应用较为广泛。

3.2 高密度电阻率技术应用

由于不同的岩土介质，其导电性能不尽相同，利用这一差异，可以有效的进行岩土工程的勘察。在高密度电阻率技术应用过程中，相关技术人员对所需要勘察的区域，施加一定的电场，通过对传导电流的分布和变化规律进行探测，从而掌握该区域的岩土性质和分布情况，实现了岩土工程勘察的目的。此外，借助供电施加一定的电场输送直流电流到所需要勘察的区域，会对地下电流的分布产生一定的影响，可以实现对地面电场变化情况的探测，从而计算出地表的电阻率。采用该项技术，实现了数据分析收集的自动化和标准化，探测结果准确高效。在岩土工程勘察中的应用日渐广泛。

3.3 探地雷达

探地雷达的原理来源于高频电磁波，借助于宽带电磁波，以脉冲形式对所需要勘察的岩土工程进行地下介质的分布进行有效的确认探测就是探地雷达技术。在实际应用过程中，对所需要勘察的岩土区域，发射一定强度的高频电磁脉冲波，在其传播过程中，受到不同岩土层电性参数的不同，会发生一定的反射或者散射，通过以上的变化，可以借助具体的波形资料来对岩土工程的结构及不同地质的分布情况进行判断。

4 综合物探勘察技术实际应用案例

4.1 测区基本情况

某工程在建设过程中，需要对建设所在区域的山丘斜坡面进行岩土工程勘察。所需要测量的区域地层构造存在较大的差异，存在砖块等建筑物的垃圾层，黏土层卵石层等。本次岩土工程勘察采用综合物探的方式进行，主要是针对该区域的岩土结构及分布情况进行勘测。

4.2 综合物探技术应用安排

在实际岩土工程勘察区域勘察过程中，采用的综合物探技术包括高密度电法、浅层地震反射技术以及探地雷达技术。其中根据各项勘察技术的不同，设置高密度电法测线6条，浅层地震测线9条，而探地雷达测线为12条。

4.3 综合物探具体测试数据处理

（1）高密度电法数据处理：首先对在实际勘察过程中，受到外界因素干扰产生的坏点进行修正，避免这些坏点影响数据处理的有效性和准确性。其次为了确保最终得到的结果符合当地的实际情况，需要在进行反演之前，对获得的地形数据建立相关的地形模型。最后借助佐迪反演法或者最小二乘反演法，对岩土工程进行反演测算，形成岩土工程勘察的地形地质结果。

（2）浅震反射波法数据处理：首先对采集到的数据进行初步的筛查，对其中存在的坏道或者非正常道进行剔除，并且组合成新的有效文件序列；其次，由于在实际测量过程中，很容易收到干扰波的影响，导致数据不准确。因此需要对数据进行滤波处理，降低外界因素对数据的影响程度；第三在进行常规的勘察处理之外，还需要进行准确的速度市区工作，获得相对符合岩土工程实际情况的纵波速度数据信息。最后，对所有的道进行集中，并进行动、静校正。对于各道上需要相同的采样结果，进行平均值测算。最后将其叠加输出获得水平叠加时间剖面图。

（3）探地雷达数据处理：首先根据岩土工程勘察的需要选择适用的天线频率，本工程选用的天线频率为80MHz；然后对或得到的数据进行滤波、里程归一、以及校正等处理。获得较为详细、有效的岩土工程勘察结果数据。

5 结束语

综上所述，随着现代工程项目的不断增多，人们对工程的建设质量和安全性的关注度也日渐增高。通过综合物探技术，解决了传统单一岩土工程勘察中的不足，有效的提升了岩土工程勘察结果的准确性和有效性。因此，相关工作人员应当提升自身专业能力，充分了解各种岩土工程勘察技术的特点和原理，将其合理的应用到岩土工程的勘察工作当中，推动我国岩土工程建设的安全性和稳定性。