综合勘察技术在岩土勘察中运用分析

谭万里，张子豪，卞 猛

（辽宁省有色地质一〇七队有限责任公司，辽宁 大连 116033）

0 引言

综合勘察技术是岩土勘察的重要手段，有着多样化的技术形式，能够确定地质条件的真实状况，保障岩土勘察过程能够有序进行。综合勘察技术涉及的技术种类较多，需要合理对勘察方法进行选择，避免岩土勘察的精度受到影响，并且保证岩土勘察的效率，将岩土勘察与实际情况结合起来，消除岩土勘察中的不利因素，全面分析岩土状况。

1 综合勘察技术在岩土勘察中的必要性

1.1 多样化技术手段

岩土勘察具有多种技术形式可供选择，使岩土勘察呈现多样化的形式，使岩土勘察方法便于进行使用，提高了岩土勘察作业的灵活性。岩土勘察注重设备仪器的使用，一般采用便于携带的设备仪器，有助于提高岩土勘察的效率，同时应对复杂的勘察环境，使勘察技术得到充分应用。不同岩土勘察技术具有一定的差别，需要明确不同技术的应用方法，确保勘察操作符合流程要求，合理对设备进行使用，使岩土勘察技术更加具有合理性。在多样化勘察技术的作用下，使勘察方法上具有可选择性，通过适宜的勘察方法可提高勘察结果的精度，使勘察方法更加适合实际环境，降低外界因素对勘察结果的干扰，使岩土勘察工作能够及时就位，选择准确性高、流程简单的岩土勘察方式，发挥出综合勘察技术的作用[1]。

1.2 生态化勘察方式

岩土勘察过程中，需要考虑到对环境的影响，采用生态化勘察方式，使生态环境与勘察手段相兼容，降低自然环境对勘察过程中的干扰。在自然环境的影响下，岩土勘察技术将会受到一定程度的限制，需要明确勘察技术的指标要求，减少地表障碍物对勘察结果的影响，使综合勘察技术得到有效应用。通过合理选择岩土勘察技术，有助于避免周边环境遭到破坏，促进岩土勘察过程中的生态建设，确保勘察作业能够顺利完成。需要注意的是，岩土勘察对周边环境具有一定的影响，需要选择不宜对周边环境造成破坏的检测方法，并且组做好测量精度的控制，提高岩土勘察的生态建设水平，通过岩土勘察获得环境数据信息，同时实现岩土破坏程度的有效控制。

1.3 全面化地质状况

岩土勘察关键点在于对地质状况的检测，需要保证岩土勘察技术的合理性，保证岩土勘察目标的实现。在综合勘察技术下，岩土勘察应注重地质信息的全面化，使勘察资料得到有效收集。地质勘查状况应包含以下信息：①地质特征。对地貌组合、岩层走向、水流分布等情况展开分析，掌握地质特征的具体情况，确定岩层的性质及规律，得到不同岩层之间的关联性。②岩层特性。主要确定岩土的矿物组成，分析矿物成分的分布范围，进而确定地质的组成结构，为地质分析提供辅助参考。③构造形态。岩土地质构造形态具有一定的复杂性，形态方面包括节理发育、地层裙皱、地质断层等，需要明确地质形态之间的差异性，对地质信息进行全面分析。④岩穴分布。对岩洞、暗河等地质情况进行分析，得到地质结构的组成要点，明确洞内的堆积物情况，便于掌握暗河的分布趋势，提前对地质情况进行判断。⑤水文地质。对地下水位、径流方向、连通情况等进行分析，得到地下水情况的变化规律，并且结合岩土信息展开分析，对地下侵蚀情况进行判断。

2 综合勘察技术在岩土勘察中的运用

2.1 钻探勘察

钻探勘察是常用的地质勘查手段，用于对岩土的实际情况进行查明，勘察结果具有较高的准确性，实现对地质特征情况的有效检测。采用钻探勘察方式时，需要确保钻孔布置的合理性，一般以控制性钻孔为主，并且不低于总钻孔数量的1/2，实现对钻孔类型的有效控制。钻探过程中，还要对钻孔进行护壁处理，掌握钻孔的布置形式，防止钻孔在勘察过程中塌陷，影响对地质情况的判断。对于每一个钻孔而言，钻孔布置应具有充分依据，避免造成钻孔的浪费，否则将会影响到地质勘查结果。钻探勘察是确定地质情况的重要形式，用于得到岩性情况、土体分布等，对空间变化规律进行分析。然而，钻探勘察会对岩土造成一定的破坏，并且成本较高，因而钻探勘察并不是首选方法[2]。

2.2 遥感勘察技术

遥感勘察技术利用遥感器从空中得到地面物体的波谱，通过波谱响应情况展开分析，能够对不同地物类型进行识别，进而快速展开地质调查。通过对响应波谱进行解析，可得到岩土信息的遥感图像，采用图像化的分析手段，通过计算机对图像进行快速识别。不同岩土类型图像具有一定的差异，一般采用色调形态对地表事物进行判断，如炎热丛林具有麻点状分布形态，色调上呈现为深色调，属于丛林特征的典型形态，能够为地质勘查过程提供参考。在勘察山体岩石分布时，若地表存在较少的植物，地表将会呈现白灰色，树枝一般为影纹状，地表特征将变得更加显著。对于受到腐蚀的山体岩石，通常呈现为深灰色斑状图像，图像纹路越多，则说明岩体受到的腐蚀效果越严重。

2.3 浅层地震反射波技术

浅层地震反射波技术以地震波作为波源，通过地震波的传递来探测地质情况，在浅层地质分析中具有较高的精确度，实现地质状况的精准检测。地震波可在岩土地质中进行传导，岩土勘察原理与山谷回声原理类似，需要对反射波情况进行检测，借助专业的设备仪器进行分析，同时确定地震波的激发形态，保证地震波能够有效穿透岩层，并且形成清晰的反射波形，提高岩土信息勘察的精准性，避免对岩土勘察结果造成影响。地震波设置参数包括频率、振幅等，应确保参数设置的匹配性，使地震波能够满足波源要求，保证地震波的激发效果。而且，将地震波作为波源，不会对地质环境造成损伤，并且不会对现场环境造成污染，符合地质勘查的环保指标要求，保障勘察作业能够顺利进行[3]。

2.4 高密度电阻率技术

高密度电阻率技术以阵列勘探作为核心，主要利用岩体介质的导电性能，可对待测区域的岩土分布、地质条件进行检测，通过电阻率来分析岩体状况，便于对岩体特性进行把控。在应用该技术时，需要生成稳定的电流场，用于对待测区域的电流规律进行探索，通过电流特征来确定地质情况，保障高密度电阻率技术得到合理应用，如图1 所示，待测区域电流场采用转换器进行信号转换，将电流场信号传递给高密度主机，将数据转换成计算机可识别的方式，由计算机对地质情况进行分析，对岩土信息进行预处理，同时对地质信息进行二维反演，最终生成地质信息的成图。通过成图可对岩土剖面情况进行分析，并且结合实际环境进行模拟，实现岩土勘察作业的精准分析。

图1 高密度电阻率岩土勘察原理

2.5 横波反射技术

横波反射技术以地震波作为波源，用于对地质结构特征进行判断，属于地质结构分析的重要技术，使勘察结果更加具有可靠性。岩土勘察过程中，需要将横波信号向地表进行发射，采用横波检测仪接收反射波，获取波形的反射信息，提高对反射波的分析效果。通过横波反射情况的检测，可以确定横波的分布情况，通过计算机分析生成岩层图像，对地质内部结构进行勘察，实现地质条件的合理勘测。通常情况下，横波作为地震波的一种，具有较强的穿透性，有助于提高地质勘查的垂直分辨率，形成完善的地质勘查条件。以横波作为波源可减少反向散射效果，减少信号在传递过程中的衰减，使得到的反射信号更加的精准，保障岩土勘察能够高效进行[4]。

2.6 探地雷达技术

探地雷达是一种无损探测手段，不会对岩土环境造成损伤，采用高频电磁波实现岩土勘察，确定地下空间的物质结构。探地雷达电磁波为脉冲形式，使探测波能够连续激发，提高电磁波接收的稳定性，对岩土信息进行全面检验。探地雷达在操作上较为灵活，可边移动边进行检验，提高对待测区域的覆盖面积，有助于复杂地质情况的勘察。探地雷达可大幅度提高地质勘查速度，便于进行现场作业，勘察工作可一次性完成，满足地质勘查检测要求。探地雷达工作频率在1MHz～1GHz之间，通过频率设定可调整探地雷达的穿透能力，实现地质结构变化的全面检验，并且生成地质环境的三维勘探模型，保障地质情况得到精准分析，实现探地雷达的合理应用。

2.7 多瞬态面波技术

多瞬态面波为一种地震波，属于低频率、高强度的波源，减少波形在穿透岩层时的损耗，实现多瞬态面波技术的有效应用。多瞬态面波具有瞬间冲击力，以此来提高对地质结构穿透性，而且波源需要垂直进行发射，降低多瞬态面波的散射程度，保障波形能够进行集中反射。多瞬态面波采用传感设备进行采集，掌握声波反射的数据变化，有助于对岩土数据的采集效率。收集到的反射数据需要进行频散分析，用于确定地质结构及岩土性质，同时提高岩土勘察方法的适用性，满足岩土勘察环境的需求。需要注意的是，多瞬态面波技术对波源具有较高要求，波源选择由波源频率决定，如锤子波源频率为10～20Hz，沙袋波源频率为3～10Hz，需要注重波源的合理选择[5]。

2.8 大地电磁场岩性检测技术

大地电磁场岩性检测技术以电磁波作为检测波源，通过太阳风引导来形成电磁波，使得电磁波易于进行获取，而且便于对电磁波进行接受和调控，使电磁波能够穿透岩层并形成反射波，进而对大地电场岩性进行分析。图2 为大地电磁场岩性检测技术，依靠地下反射电磁波实现检测，可通过CYT-V1 型号设备对反射波进行接收，在岩性检测上具有较高的可靠性。由于电磁波具有较强的穿透性，在勘察深度上可达到10km，并且不会产生较大的检测无法，对岩性状况进行精准判断。在检测仪器的作用下，检测结果以CYT 曲线方式体现，将岩性检测数据进行汇总，对地层各部分深度进行判断，确保岩土情况的技术指标，实现岩性检测的综合应用。

图2 大地电磁场岩性检测技术

2.9 数字化勘察技术

数字化勘察技术在岩土勘察中具有重要地位，通过对地质数据进行分析，确保岩层的分布状况，对地质条件进行深入解析。解析方法采用数字化建模的形式，将地质结构转化成三维立体图形，以图形的方式对地质面貌进行描述，使地质状况的判断更加生动形象。采用数字化勘察技术时，需要注重勘测面的构建，围绕勘察数据展开分析，构建立体化的地质结构模型。同时，通过地质数据确定岩土的属性情况，分析地质的几何形状，将地质资料整合到结构模型中，对地质结构的细节模型进行补充。

3 结语

综上所述，综合勘察技术需要进行灵活运用，避免使用单一化的勘察方式，通过多样化的勘察手段满足地质勘查需求，实现对地质状况的精准分析。岩土勘察技术具有一定的难度，需要掌握多种技术应用方法，探测岩土的性质与结构，保障岩土特征能够得到有效解析。在综合勘察技术作用下，岩土勘察具有更多的技术选择性，需要采用完善化的技术运用形式，遵守勘察技术规范的要求，保障岩土勘察作业能够顺利进行。