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综合勘察技术在岩土勘察中的有效解决对策

2020-08-30邓双建

建材与装饰 2020年25期
关键词:电磁波岩土勘查

邓双建

(西北综合勘察设计研究院成都分院,四川成都 610000)

0 引言

在传统的岩土勘察工作中,采用的主要勘察手段为钻探,近几年来,科技的飞速发展促进了行业的进步,传统钻探勘察技术已经不再适应当前岩土工程中的实际需求,同时当前岩土工程勘察在精确性方面的要求也变得更加严格。因此,相关岩土工程勘察企业必须充分利用先进的综合勘查技术,一方面,在实际工作过程中充分发挥综合勘察技术的功能优势,以此来提高勘察工作结果的准确性。另一方面,在实际勘察工作开展之前,对岩土的情况和地质条件进行综合分析,在分析结果的基础上选择相应的勘察技术,这才能保证勘察结果的准确性。

1 岩土工程勘察中应用综合勘察技术的重要意义

近几年来,社会经济的不断进步带动了岩土工程的快速发展,同时,岩土工程市场需求也逐渐增大,这就使得岩土工程勘察工作存在一些问题,传统的勘察技术已经无法满足当前先进的发展需求。因此,建筑工程企业在对地域进行岩土勘察工作过程中,要采用先进的综合勘查技术,这样才能提高勘察结果的准确性。因此,相关企业必须重点关注岩土工程勘察领域中的先进综合勘察技术研究成果,将其高效应用在勘察工作过程中,确保其能够发挥其应有的作用,这才能带动岩土行业的健康可持续发展。

2 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

2.1 高密度电阻率技术

当前科学技术水平日新月异,传统的电法演变勘察技术在不断更新过程中已经发展为先进的高密度电阻率技术,是一种新型的岩土工程勘察技术。由于不同类型的岩土在特征方面存在一定的差异性,在此基础上就能利用电场对岩土类型的差异进行综合分析,在分析结果的基础上就能判断岩土的性质。对于该项技术而言,其主要利用供电电机向地层输送直流电流,首先要在岩土勘察区域内建立电场,按照规定的顺序和位置来安装供电装置,在操作过程中,结合电流的流向来及时改变其分布状况,这样就能准确判断岩土的性质。此外,该项技术存在的优势主要表现在以下几个方面:①能够一次性布置好电极,同时也不会受到传统勘察方法的干扰,而且在数据勘察过程能够自动完成,存在较高的准确度;②数据采集过程存在较强的自动化特性,提高数据采集的准确性和效率;③在数据采集完成以后,能够及时对数据进行处理和分析,并计算出准确合理的结果;④在实际测量过程中,能够根据不同的测量形式,准确的判断岩层的信息。因此,对于岩土勘察工程实际操作过程而言,工作人员采用的勘察技术要确保能够提高信息数据采集的速度、效率和准确性,确保勘察工作能够顺利且合理地进行。

2.2 大地电场岩性检测技术

对于大地电场岩性检测技术而言,其主要是利用电磁波,以太阳风形成的电磁波形式将其传输到不同深度的地表内,然后对电磁波的反应信息进行判断。该过程主要涉及电磁波的速度、频率和电阻率,最终就能通过相关记录仪器的信息来判断地下岩层和储层的性质,从而对岩土工程的勘察工作进行综合评价,保证其能够顺利完成且获得准确的数据。

2.3 多瞬面波技术

一般而言,对于不同的介质,其在传播面波方面的速度存在一定的差异性。因此,工作人员在对岩土进行勘查过程中,可以利用震动的方式产生面波,而且该过程存在一定的持续性,这样就能通过对面波波动的信息数据进行收集,然后进行处理,以此来判断振动的幅度。对于多瞬面波技术而言,其也是借助不同介质传播不同速度面波这个原理,在岩土工程实际勘测过程中,技术人员利用重物发出一个瞬态的冲击力,并将其作为震动的源头,然后就会向地层传出面波,在此过程中,通过相关传感器,工作人员可以综合分析面波分布状态,然后结合分析好的数据信息,将其绘制成曲线图,借助曲线图的变化规律来判断岩土的性质,这样就能借助多瞬面波技术来完成岩土综合勘察工作。

2.4 探地雷达勘探原理

对于探地雷达勘查技术而言,其又为GPR,通过电磁技术来全面勘查岩土工程地质情况,勘察原理与高频电磁波存在一定的相似性。以脉冲的形式将宽带电磁波向勘查区域发射,然后根据电磁波的传播形式和反射情况,对介质的分布进行准确的判断。在应用时,通过相关仪器发射高频电磁脉冲波,其在不同介质中传播时自身的电性参数存在一定的差异性,从而就会产生反射或散射现象,根据反射和散射的情况就能判断地质岩层的分布结构特点。

3 综合勘察技术在岩土工程中应用的实例分析

对于某建筑工程项目而言,施工区域原先主要用作鱼塘,同时,区域内存在废旧水渠,这就使得该区内地质条件含水量较高,部分地区出现了富水性病害,这在一定程度上会给后期施工工作顺利开展造成不利影响。因此,建筑工程企业必须对该区域进行全方位且准确的勘察,才能为后期施工工作的顺利开展提供具体的信息理论依据。

3.1 勘察技术的选择

分析工程现场实际情况,该工程地貌为丘陵,存在高低起伏现象,且主要划分为台阶接近于山丘顶部、台阶比第一个台阶低2~2.5m、台阶位于山丘最底部这三个台阶,表土层的性质为人工回填土,而且土中包含大量的砖块、瓦砾等建筑废材料,土壤的密实度较低。因此,在实际施工工作开展之前,建设工程企业主要采用综合勘察技术对该处岩土工程进行准确的勘察,使用到的技术主要分为高密度电法、浅层地震反射法以及探地雷达等三种。在实际勘察现场,一共布置了9 条高密度电法测线、7 条浅层地震测线以及15 条探地雷达测线。

3.2 岩土工程区域的地球物理概况

3.2.1 岩性差异

在对该岩土工程进行实际综合勘查之前,工作人员首先对该区域前期的地质资料和状态资料进行综合分析,在分析结果基础上判断出该区域的地质分层结构从上往下主要为:杂填土层、粉质粘土层、卵石层和基岩层。因此,从施工现场进行分析,卵石层存在稳定的地下水且最大深度为7m,最小深度为5m,存在明显的电阻率差异,这就为电阻率探测法提供了良好的便利。

3.2.2 波阻抗和波速差异

施工人员对该施工区域的地震地质条件进行综合调查分析发现,不同土层在速度方面存在较为明显的差异。因此,可以利用浅层地震反射波法来对该工程区域进行准确的勘察。对于杂填土层、粉质粘土层、卵石层以及基岩层,各个岩层之间的地震纵波速度参考表如表1 所示。

表1 各个岩层纵波速度参考

3.3 勘察结果分析

(1)高密度电法。由于该工程区域存在一定的特殊性,卵石层的深度范围在0~8m,强风化带泥岩的底层深度范围在8~18m,而风化带泥岩的底层深度大于18m。因此,工作人员在布置电极时,主要采用α、β 两种方式,而且,两种布置方式之间的间距为3m。

(2)浅层地震反射法。在利用浅层地震反射法时,工作人员主要借助20kg 来模拟地震的震源,同时,在设置震源时,将其偏移距离设置为12m,布设距离设置为2m,对实际的检测数据结果进行分析,在该区域中,同向轴数据结果连续,并且反射能力较大,因此可以说该区域中没有断层的地质层。

(3)探底雷达。在对该区域使用雷达进行检测以后,发现在8m 左右的区域中,电磁波上层和上层频率特性发生了明显变化。在该区域中,8m 深度上层土层反射波能力较弱,与上层相比,8m下的土层反射波垂向电磁参数差异较大。因此,在8m 左右的位置是该区域卵石层与强分化带泥岩的分解区域。

4 结束语

综上所述,近年来,社会经济的快速发展为各类工程建设项目提供了广阔的发展机遇,同时也扩大了项目的规模。对于岩土勘察工程而言,其在建设工程中占据重要地位,也与工程能否顺利地建设存在直接联系。因此,相关工作人员必须充分借鉴先进的综合勘察技术,对需要勘察区域的岩土状况和地质情况进行综合分析,在此基础上选择合理科学的勘察技术,这才能在保证地质勘查工作结果准确的基础上提高效率,从而为后期工程的建设以及质量保证提供准确的信息数据支持,进而推动建设工程的健康稳定发展。

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