勘察技术在岩土工程勘察中的应用

2020-03-07杨亮康星

工程建设与设计 2020年2期

杨亮，康星

（中交上海航道勘察设计研究院有限公司，上海200120）

1 引言

所谓岩土工程勘察，其主要指的就是按照建设工程施工的相关标准，对施工现场的情况、环境进行评价与分析，查明岩土工程施工现场的条件、地质以及自然环境等多种信息。在水利工程中，岩土工程勘察不仅具有非常重要的作用，而且其所涉及的信息也非常复杂，开展岩土勘察工作的目的是为后续的工程施工提供更加准确的参数信息。但现阶段，随着建筑行业的不断发展，传统的岩土工程勘察技术已经无法满足工程开展的需求，所以，必须要创新岩土工程勘察技术，提高其应用范围，进而形成更加信息化、现代化的岩土工程勘察新体系。

2 岩土工程中应用勘察技术的重要意义

我国地势情况非常复杂，岩土类型也非常多样化，这样一来也就为岩土工程的勘察与施工带来了诸多问题。也正是因为如此，在岩土工程的施工与建设过程中，应用岩土工程勘察技术的重要性也就充分地凸显出来。在岩土工程中，勘察工作属于一项非常重要的工作环节，通过勘察技术，能够获取更加准确的岩土参数，这对于建筑施工的安全性与稳定性都有直接的影响。

在岩土工程中应用岩土勘察技术，主要的目的就是充分了解施工现场的地质情况，进而提供更加科学化、准确化的岩土数据，为相关部门的后续工作提供便利。同时，通过岩土工程勘察工作也可以及时地发现施工现场存在的潜在问题[1]，这样一来就可以及时地做好预防对策，避免其他不确定因素对施工质量造成影响。而这也就充分体现了勘察技术在岩土工程勘察中应用的重要性，其能够直接影响岩土工程的质量。

3 岩土工程勘察中的主要勘察技术

3.1 大地电场岩性探测技术

大地电场岩性利用电磁波为激发场源，用探测仪点频记录，在地面接收不同深度电磁波的反射信息，根据接收的电磁波速度和幅度，根据电阻率判断不同深度下岩性、储层性质的变化，实现对测量区的探测与评价。通常情况下，可以使用该方法对断层面、岩层界面、油气层以及含水层进行判断与识别。

对于大地电场岩性探测技术的来说，就是根据不同深度的岩石或者是其他介质所形成的反射电磁波的幅度与速度和每一种电磁波具有的不同表现，得出不同深度的岩性和储层性质等情况，现如今，这种勘察技术在岩土工程的勘察中已经得到了广泛的应用。这种技术的主要优势表现为方便携带、操作便利中，仅一个人就能够独立完成操作，而且在实际的应用中，也不会产生废弃物或者噪声，降低了对环境的影响，同时，该技术也具有非常广泛的实用性，可以对不同的介质进行大范围检测，检测结果的完整性与真实性均比较高，误差性比较小。

3.2 多瞬面波技术

通过物理学的原理可知，在不同的介质中，面波的传递速度也有所差异，在这种条件下，就可以将瞬态冲击力作为起始的震源，向外部传递出一定数量的面波，而后在脉冲荷载的作用下，对地面形成波动，在面波的传递过程中，就可以使用传感器传感器进行采集与分析面波的垂直分布状态，将所获得的信息制作成与其相应的曲线图，按照不同介质之间频散曲线形成的变化规律，来检测岩土工程范围内地质的条件与岩土的特性。

对于多瞬面波技术来说，该技术主要就是利用了面波与物理学的特性，以此来检测介质的深度与种类，检测结果比较准确[2]。通常情况下，多瞬面波检测方法主要分为2种，分别为瞬态法和稳态法，在这种情况下，应该结合施工现场的实际特点，选择更加合适的勘察技术进行勘察，从而进一步提高勘察结果的准确性。

3.3 横波反射技术

横波反射技术其原理基本上与多瞬面波技术的原理相似，对于横波反射技术来说，其主要就是利用物理学原理进行探测，地震波在不同介质中的传播速度也有所差异，可形成反射波[3]，这样一来，就可以利用地表中安装的检波器接收反射回来的横波信号，而后再对反射回来的横波信号的速度、长短以及时间进行计算，而后更加准确地了解地质结构和地下介质的结构与形态。

与纵波反射技术进行比较，横波反射技术的反射波表现更加明显，而且具有非常明显的垂直分辨率。此外，横波的传播速度也远远高于纵波的传播速度，这样不仅可以更加快速地获取到探测结果，同时也可以有效地提高探测结果的准确性。

3.4 高密度电阻率技术

因为岩土工程的施工现场中，不同岩土介质之间的导电性有明显差异，所以，勘察人员可以将电极放置在各个观测点中，形成一定范围与规模的电场，使这一范围内的电流与岩土介质之间形成反射，而每一种不同介质的电导性也有所差异。根据这一特点，勘察人员就可以根据电流的分布特点以及变化规律，更加准确地判断岩土的性质。对于该技术来说，其可以一次性完成电极装置的布置，在接下来的探测过程中，也可以根据情况进行及时的调整[4]，快速地收集岩石介质的相关信息，同时，该技术也可以对岩石介质进行多种排列形式的测量与扫描，进一步提高测量信息的完整性与全面性。此外，高密度电阻率技术也能够自动完成野外数据的采集与分析，并将数据整理成为相应的曲线图与图标，从而使测量结果能够更加直观地体现出来。