綜合物探在巖土工程勘察的應(yīng)用

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摘要：隨著我國城市建設(shè)腳步的不斷加快，工程項(xiàng)目日漸增多。作為工程建設(shè)開展的基礎(chǔ)工程，巖土工程勘察結(jié)果對工程建設(shè)的安全性和經(jīng)濟(jì)性都有著巨大的影響?，F(xiàn)階段，綜合物探技術(shù)在巖土工程匯總應(yīng)用十分廣泛，它可以滿足不同巖土工程的勘察需要。本文將簡單概述綜合物探技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)，對其在巖土工程勘察中的應(yīng)用分析，為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：綜合物探；巖土工程；勘察

1引言

作為常見的巖土工程勘察技術(shù)之一，綜合物探可以實(shí)現(xiàn)對巖土工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境等多方面的因素進(jìn)行有效的勘測。在一定程度上提升了對巖土工程勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，確保了巖土工程建設(shè)質(zhì)量。通過對巖土工程的勘察，幫助相關(guān)工作人員有效的了解巖土層的地質(zhì)情況，有利于其做出科學(xué)的分析判斷，進(jìn)行合理的工程規(guī)劃，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際巖土工程特征的設(shè)計(jì)方案，從而提升巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全性。因此，研究綜合物探在巖土工程勘察中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2綜合物探勘察技術(shù)分析

2.1綜合物探勘察技術(shù)的應(yīng)用背景

傳統(tǒng)的巖土工程勘察過程中，采用的勘察手段較為單一，在實(shí)際應(yīng)用階段，往往因?yàn)橐恍┩饨缫蛩氐母蓴_以及復(fù)雜的環(huán)境變化，導(dǎo)致無法詳細(xì)的對巖土工程進(jìn)行全面的勘察?；诖吮尘跋拢ㄟ^對傳統(tǒng)勘察技術(shù)的合理整合，形成一種包含多種勘察方法的綜合物探技術(shù)，可以滿足不同環(huán)境下、不同巖土層的勘察需求，從而確保巖土工程勘察結(jié)果的數(shù)據(jù)有效性和準(zhǔn)確性。

2.2綜合物探勘察的技術(shù)原理

由于綜合物探技術(shù)集合了很多個(gè)單一的勘察手段，每一個(gè)勘察方法都具有自身特有的技術(shù)原理。因此綜合物探勘察技術(shù)具有的技術(shù)原理很多?，F(xiàn)階段，常見的綜合物探勘察方法有：高密度電阻率技術(shù)、橫波反射技術(shù)、淺層地震反射波法等。

2.3綜合物探勘察技術(shù)的優(yōu)越性

相比較傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)，綜合物探勘察技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面：（1）所使用的巖土工程探測儀體積小，重量輕，具有便于攜帶，方便操作的特點(diǎn)；（2）在實(shí)際的勘察過程中，可以由一名技術(shù)人員完成多項(xiàng)的勘察操作，具有較高的靈活性特點(diǎn)；（3）綜合物探技術(shù)具有無噪音，低污染的環(huán)保特性。在進(jìn)行巖土工程勘察過程中不會對勘察區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境造成破壞。

3常見的綜合物探技術(shù)分析

3.1淺層地震反射波法

該項(xiàng)技術(shù)借助人工激發(fā)地震，當(dāng)?shù)卣甬a(chǎn)生的地震波在巖土中進(jìn)行傳播過程中，會遇到不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生振幅、波形以及頻率等不同的變化，從而借助儀器對淺層地下的結(jié)構(gòu)、巖土分布情況以及一些物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析。在實(shí)際的巖土工程勘測過程中，根據(jù)地震波傳播特點(diǎn)的不同，還可以將其劃分為折射波法、反射波法、透射波法。其中反射波類似于人在山谷中的回聲原理，遇到不同的巖土介質(zhì)，會按照一定的規(guī)律產(chǎn)生反射，在巖土工程的勘察工程中應(yīng)用較為廣泛。

3.2高密度電阻率技術(shù)應(yīng)用

由于不同的巖土介質(zhì)，其導(dǎo)電性能不盡相同，利用這一差異，可以有效的進(jìn)行巖土工程的勘察。在高密度電阻率技術(shù)應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人員對所需要勘察的區(qū)域，施加一定的電場，通過對傳導(dǎo)電流的分布和變化規(guī)律進(jìn)行探測，從而掌握該區(qū)域的巖土性質(zhì)和分布情況，實(shí)現(xiàn)了巖土工程勘察的目的。此外，借助供電施加一定的電場輸送直流電流到所需要勘察的區(qū)域，會對地下電流的分布產(chǎn)生一定的影響，可以實(shí)現(xiàn)對地面電場變化情況的探測，從而計(jì)算出地表的電阻率。采用該項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析收集的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化，探測結(jié)果準(zhǔn)確高效。在巖土工程勘察中的應(yīng)用日漸廣泛。

3.3探地雷達(dá)

探地雷達(dá)的原理來源于高頻電磁波，借助于寬帶電磁波，以脈沖形式對所需要勘察的巖土工程進(jìn)行地下介質(zhì)的分布進(jìn)行有效的確認(rèn)探測就是探地雷達(dá)技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，對所需要勘察的巖土區(qū)域，發(fā)射一定強(qiáng)度的高頻電磁脈沖波，在其傳播過程中，受到不同巖土層電性參數(shù)的不同，會發(fā)生一定的反射或者散射，通過以上的變化，可以借助具體的波形資料來對巖土工程的結(jié)構(gòu)及不同地質(zhì)的分布情況進(jìn)行判斷。

4綜合物探勘察技術(shù)實(shí)際應(yīng)用案例

4.1測區(qū)基本情況

某工程在建設(shè)過程中，需要對建設(shè)所在區(qū)域的山丘斜坡面進(jìn)行巖土工程勘察。所需要測量的區(qū)域地層構(gòu)造存在較大的差異，存在磚塊等建筑物的垃圾層，黏土層卵石層等。本次巖土工程勘察采用綜合物探的方式進(jìn)行，主要是針對該區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)及分布情況進(jìn)行勘測。

4.2綜合物探技術(shù)應(yīng)用安排

在實(shí)際巖土工程勘察區(qū)域勘察過程中，采用的綜合物探技術(shù)包括高密度電法、淺層地震反射技術(shù)以及探地雷達(dá)技術(shù)。其中根據(jù)各項(xiàng)勘察技術(shù)的不同，設(shè)置高密度電法測線6條，淺層地震測線9條，而探地雷達(dá)測線為12條。

4.3綜合物探具體測試數(shù)據(jù)處理

（1）高密度電法數(shù)據(jù)處理：首先對在實(shí)際勘察過程中，受到外界因素干擾產(chǎn)生的壞點(diǎn)進(jìn)行修正，避免這些壞點(diǎn)影響數(shù)據(jù)處理的有效性和準(zhǔn)確性。其次為了確保最終得到的結(jié)果符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，需要在進(jìn)行反演之前，對獲得的地形數(shù)據(jù)建立相關(guān)的地形模型。最后借助佐迪反演法或者最小二乘反演法，對巖土工程進(jìn)行反演測算，形成巖土工程勘察的地形地質(zhì)結(jié)果。（2）淺震反射波法數(shù)據(jù)處理：首先對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的篩查，對其中存在的壞道或者非正常道進(jìn)行剔除，并且組合成新的有效文件序列；其次，由于在實(shí)際測量過程中，很容易收到干擾波的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。因此需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，降低外界因素對數(shù)據(jù)的影響程度；第三在進(jìn)行常規(guī)的勘察處理之外，還需要進(jìn)行準(zhǔn)確的速度市區(qū)工作，獲得相對符合巖土工程實(shí)際情況的縱波速度數(shù)據(jù)信息。最后，對所有的道進(jìn)行集中，并進(jìn)行動、靜校正。對于各道上需要相同的采樣結(jié)果，進(jìn)行平均值測算。最后將其疊加輸出獲得水平疊加時(shí)間剖面圖。（3）探地雷達(dá)數(shù)據(jù)處理：首先根據(jù)巖土工程勘察的需要選擇適用的天線頻率，本工程選用的天線頻率為80MHz；然后對或得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、里程歸一、以及校正等處理。獲得較為詳細(xì)、有效的巖土工程勘察結(jié)果數(shù)據(jù)。

5結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代工程項(xiàng)目的不斷增多，人們對工程的建設(shè)質(zhì)量和安全性的關(guān)注度也日漸增高。通過綜合物探技術(shù)，解決了傳統(tǒng)單一巖土工程勘察中的不足，有效的提升了巖土工程勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)提升自身專業(yè)能力，充分了解各種巖土工程勘察技術(shù)的特點(diǎn)和原理，將其合理的應(yīng)用到巖土工程的勘察工作當(dāng)中，推動我國巖土工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。

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作者:羅波 單位:湖南地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0二隊(duì)