运用新型技术进行地质勘察的研究

孙东辉

（天津华勘集团有限公司 天津 300181）

先进的科学技术让工作人员在进行岩土勘察时拥有了更多的选择，针对不同的地理位置和地质条件采取相应的勘查方法和手段。但专业人员不能盲目的使用新型技术，在勘察工作开始之前，工作人员要详细分析各种新型技术的优缺点，选择最为合适的新型技术提高地质勘查的工作效率。工作人员在工作过程中，还要根据以往经验不断对技术进行改革创新，不断为工程提供更加准确的数据，提高自身能力，获取更多经济效益。

1 地质勘查的意义

岩土工程勘察是运用各种技术和手段，分析建筑现场周围的地质环境以及岩土特点，从而为后续工程的展开提供数据支持。岩土工程地质勘察是指通过地质调查、测绘、勘探、取样、检测等等步骤，对工程现场的地层条件、地貌、地下水位进行分析，整合成文件之后提供给岩土工程，作为后续工程展开的参考和依据。做好地质勘查这一工作，对岩土工程的建设和发展有着重要意义。

2 地质勘查现状

在地质勘查这一行业中，勘查技术能够直接关系到勘察质量。但由于岩土工程工期较短，有时还会出现地形条件的限制，造成勘察难度过大，结果不准确的现状[1]。地质勘查过程中常见的问题主要有以下几种：①在工程开展之前，工作人员没有了解当地的地貌现状，忽视了环境对工程的作用。若在考察之前没有了解当地地区地貌变化，所得出的地基土层变化规律往往会有误差，从而影响施工工期，增加工程成本。此外在勘查过程中还容易出现，忽视环境和工程的共同作用，在工程设计中忽略了周围环境可能会带来的影响。②部分勘察队伍在勘查过程中为了降低勘查成本或缩减勘查时间，偶尔会少做某些勘查项目，这种行为不仅会影响勘察结果，还会造成岩土工程中的某些施工过程与实际情况不符。例如，工作人员在进行钻探取样时，为了省事减少提钻次数，从而造成界面划分、构造判断、结构面判断等结果不准确，或者无法发现地下存在的空洞、不明物体位置，对后续工程将会造成难以估量的损失。③在编制勘察结果时，由于勘查过程中存在漏洞，勘察报告编制人员业务水平不统一，容易导致勘察资料质量出现问题，无法对岩土工程提供相应的参考。

3 新型技术在地质勘查中的应用

3.1 数字化勘察技术

3.1.1 数字化勘查技术

数字化在当前社会中得到了快速发展，而且在各个方面都得到了广泛应用，岩土工程勘察也不例外。使用数字化的岩土工程勘察技术能够有效提高勘察结果的准确性和勘查效率。通过对数字化勘察技术的分析和研究，了解到数字化勘察技术主要分为数字化建模方式和地形建模方式两种。

数字化建模方式能够准确分析岩土工程现场周围的地形和特点，精确反应地形表面。例如，通过分析地层结构能够形成整个区域的表面图，可以让工作人员对岩石工程范围内的所有地形有全方位了解。数据信息在数字化建模方式中的应用最为广泛，工作人员通过整理、测量地面的某项数据进行分析和建模。

OEM数据信息作为地形建模方式中的基础信息，是指利用遥感技术得出的地形图像进行分析和建模。

另外，地质三维数字化也在岩土工程勘察过程中大放异彩。地质三维数字化技术主要是利用电脑分析地下数据，然后做出三维数字化处理。在使用三维数字化技术过程中，能够准确并全面的了解地下空间分布情况。工作人员要对三维技术检测所得出的离散点进行提取和分析，如此才能得到最为准确的结果[2]。

3.1.2 数字化勘查数据系统

（1）设计岩土工程勘察数据库概念模型。岩土工程勘察数据库是岩土工程勘察数字化系统的基础和支持，数据库内包括了与岩土工程勘察有关的所有问题。为了获得准确有效的信息概念数据模型，工作人员要利用实际测绘数据建立模型，因此必须建立相应的数据库。

（2）建立和完善数据库。数据库内资料多种多样，但大致可分为用户原始数据库、系统数据库、最终数据三种。首先，测点数据构成了用户原始数据库，而几何属性数据和测点信息属性数据又构成了测点数据。其次，系统中间数据包含了地面三维模型、剖面模型等等，利用这些模型所制成的图像可以用于工作人员查询信息。最后，最终数据涉及的范围和种类非常繁多，不仅有图像资料还有文档。

3.2 横波反射法在地质勘查中的应用

横波反射法主要应用于复杂的岩土介质中，例如粒径大于100mm，重量高于50g的碎石。岩石直径、成分、硬度、结构不同，造成的高频电磁波的横波反射通路不同，低碳雷达所得到的对应波抗阻也会发生变化。工作人员可以根据这种勘查反射结果的不同，分析地下岩土层结构和形态，从而判断当前的岩土层是否符合建筑工程施工需求，若两者有出入可以根据探测结果进行改造。

岩土工程地质勘察人员使用横波反射法，分析岩土层地下介质内部的地震横波，并使用地表检测仪器分析地震横波结构。地表检测仪显示的结果要与横波反射结果进行对比，由此能够准确反映岩土工程周围的地质条件、水文信息等。

3.3 多道瞬态面法在地质勘查中的应用

多道瞬态面波法主要是使用面波技术进行地质勘查。面波技术作为地震波的一种，有着蕴含能量大、传播速度慢的特点，它同样也是地震过程中最晚被检测到的地震波。这种地震波由于传播速度慢，因此传播范围和持续时间较长，它本质上属于地震中的次声波。介质不同面波的传播速度也会有差异，传播速度越慢的面波，被工作人员勘查到的频率越高[3]。

岩土工程技术人员在使用多道瞬态面波法勘查时，针对面波在不同介质中的传播方式、速度不同等特点，进行分析和收集。地质勘查过程中所使用的低碳雷达能够准确收集地下面波，有利于工作人员进行采集、分析工作。

3.4 GIS勘察系统在地质勘查中的应用

GIS勘查系统是一种综合系统，它其中包括了TPS勘察软件、低碳雷达技术、CT技术等等，将空间分析、空间造影、数据存储有效融合在一起，帮助工作人员对采集数据进行分析和处理。GIS勘查系统可以提高勘查数据的有效性。GIS勘查系统在地质勘查中的广泛使用，不仅提高了勘查技术的智能化水平，还增加了工作效率，让工作人员能够实时了解地下数据和数据变化，并将其从数字或文本变为三维图形，能够让工作人员直观了解到地下岩土层情况。

4 地质勘查技术的发展趋势

数字化是将来新型技术在地质勘查中的主要发展趋势，通过分析横波反射技术，多道瞬态面波技术，GIS勘查系统技术能够大致了解数字化技术在地质勘查中的应用，已经大大提高了地质勘查的智能水平和效率。

（1）建立完整的GIS地质信息数据库，工作人员可以使用数据库内的信息分析岩土工程现场地质结构，有效缩短了工作时间。

（2）通过在地探雷达上增加智能传感设备，可以提高工作人员数据分析的全面性和智能性。

（3）建立完整的勘察数据整理分析机制，利用大数据分析地质勘查资料，并建立准确的模型以供工作人员使用。

5 结语

综上所述，新型技术在地质勘查中的应用，有效提高了勘察结果的准确性，增加了勘查效率。随着各种新型技术的不断出现，工作人员也要提高自身水平和实践能力，加强对新型技术的掌握能力，不被时代所淘汰。