综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用研究

综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用研究

何金星周淼

武汉市勘察设计有限公司430022

摘要:现今的工程建设最需依靠的便是岩土工程勘探技术。随着相关数据的发掘，勘察者开始深入的了解岩土条件以及状况，以便于促进岩土工程勘察工作的进一步开展。本文简要阐述了岩土工程勘察的内容，并分析了综合勘察技术如何运用于岩土工程勘察之中，希望能够给勘察技术人员带来一定的启发和思考。

关键词:综合勘察技术；岩土工程勘察；应用

岩土工程发展是以综合勘察技术作为支撑，作为岩土工程勘察工作的支柱所在，各类技术已经被广泛使用于岩土工程规划之中。岩土工程勘察需要多种技术相结合，从而构建起更加丰富的勘察技术体系，以提升测绘工作的效率。所以如果想要对岩土进行多次勘察，那么必须要将综合勘察技术应用于岩土工程勘察工作之中。

1.岩土工程勘察概述

1.1背景和目的

岩土工程源于土木工程实践，在国外首次进行的时间在1960年之后，并成为一种新型的工程机制。岩土工程的最终目的是为了解决土体工程以及岩体之间的问题。

1.2研究对象

研究对象既包括了地基基础问题，又包括地下工程问题。在详细分析建筑物以及现场的岩土工程条件之后，最终达到精简勘察方案并组织勘察的目的。

1.3勘察手段

岩土工程勘察手段主要有勘探和采取土试样技术、工程地质调查以及测绘、室内试验、原位测试、现场检测等。

2.岩土工程勘察各阶段对综合勘察技术的应用

由于岩土工程勘察不同阶段具有不同的勘察标准和目标，因此，要灵活的选用勘察技术。例如：化探和物探技术在矿产预查阶段的应用较广，被用于具有较大矿化潜力地区的勘察；而大部分精确测量仪器均被使用在矿产普查阶段，而地面高精物探技术则多用于详查阶段。

2.1勘察阶段的综合勘察技术应用

在勘察阶段，常根据具体的岩性特征和勘察目标来选择坑探、钻探、物探等技术，其中钻探的应用范围最广，这与其应用便利、经济实用的特点有关。除此之外，放射勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探也是这一阶段的常用技术。在完成现场勘察和取样之后，还要进行现场检测，主要的检测对象是环境条件，结构物以及岩土在不同荷载作用下所产生的形状变化。

2.2地质勘探阶段的综合勘察技术应用

该阶段的常用技术是重力测量、航磁、遥感等，主要目的是对地质特征进行确定，获得比较详实的断裂构造信息，从而计算矿产的分布和形成。在实际应用中要根据地质条件和矿产特征来选择相应的勘察技术。

2.3自然地理条件勘察阶段的综合勘察技术应用

该阶段的勘察目的在于获得自然地理条件信息，覆盖层的相关数据、岩土特点、地域类型、水土分布和地形特征等，常用的勘察技术有重砂测量、航空化探、航空物探、水系沉积物测量等。要根据实际情况选择合适的勘察技术，例如水系沉积物测量适用于水系较发达、覆盖层较厚的地区，而岩石裸露程度高的地区则可以使用航空化探或航空物探[1]。

3.不同综合勘察技术在岩土工程勘察的具体应用

3.1高密度电阻率技术及其在岩土工程勘察中的应用

不同的岩土介质具有不同的特性，从而具有不同的导电性。确定探测范围之后，可以运用高密度电阻率技术对岩土的特性进行判断。该技术主要对供电装置的排列顺序和地理位置进行改变，就可以根据电流的大小及其传播方向，计算地表的电阻率，从而对岩土的特性做出科学的判定。高密度电阻率技术的优点在于能够一次性布置电极，使用更为便利，而且具有更高的精确性。这是由于一次性布置电极减少了外界因素对电极的干扰，并实现了自动化勘察。该技术能够实现岩土工程勘察过程中的自动化数据采集，不仅减少了人工数据采集过程中的错误，而且提高了工作效率。完成数据采集后，还可以进行实时数据分析，在短时间内得出结果。为了对岩层的多方面信息进行收集，以提高岩土工程勘察的全面性，还可以运用不同的测量形式。

3.2横波反射技术及其在岩土工程勘察中的应用

在岩土工程勘察工作中，横波反射技术的应用较为广泛。根据物理学原理，介质的不同会造成面波的传播速度不同，具有明显差异的介质会产生反射波，横波反射技术就是运用面波检测器，收集介质反射回的横波信号，根据反射波的速度、长短等信息，加之科学的计算，来了解岩土的性质。该技术的优势在于具有较高的分辨率，其反射波具有较快的传播速度，因此减少了计算用时，也提高了结果的准确性[2]。

3.3大地电场岩性探测技术及其在岩土工程勘察中的应用

地下深层介质面所释放的低频反射电磁场信息可以被相应的设备所捕捉，通过对这些电磁场信息进行分析，能够对介质的介面做出判断，这是大地电场岩性探测技术的基本原理。作为一种新型物探技术，该技术在岩土工程勘察中得到了越来越广泛的应用，其能够对含水层、岩层介面、断层、油气层进行比较准确的识别，并判断不同深度介质的储层性质和岩性。该技术使用的探测仪器为CYT-VI探测仪，这是一种操作简便的勘察仪器，操作便利、携带方便，探测适用性高。只需在相应位置安装探测仪，并根据实际情况调整相关参数，便可随时进行探测。该技术的应用优势在于能够实现个人独立操作，其探测范围较广，可超过10000m2，而且对周围环境的影响较小。该探测技术能够对各种类型的介质进行有效的探测，因此，可以在不同类型的岩土工程勘察工作中得到应用，并得出比较准确和完整的勘察信息。由于其通过低频电磁波信息来对介质进行分析，无需考虑勘察过程中城市地下管道、地下水、电压等因素的影响，能够取得更为准确和完整的数据。

3.4多瞬面波技术及其在岩土工程勘察中的应用

多瞬面波技术的原理与横波反射技术类似，都是利用不同介质产生的不同地震波来对介质进行勘察。地面受到脉冲荷载的影响后会出现波动，瞬态冲击力可以不断输出面波，再利用传感器来对这些面波进行收集，就可以对其垂直分布状态进行分析，绘制成为面波垂直规律曲线图[3]。在岩土工程勘察中，利用面波垂直曲线图能够对面波的分布状态和趋势进行比较直观的反映。在对岩土介质的种类和深度进行勘察的过程中，该技术的利用率较高。

3.5GPS传感器信息采集技术及其在岩土工程勘察中的应用

作为一种定位系统，GPS技术在很多领域都得到了广泛的应用。在岩土工程勘察中应用GPS传感器信息采集技术，可以替代传统的静态测量方法，更好的完成资料收集的工作。该技术可以运用导航坐标系和定位，结合相关资料来对位置进行确定，其优点在于调查的速度快、效率高，减少了岩土工程勘察中对地质的研究步骤[4]。

4.结语

目前，我国综合勘察技术正在发展的坦途之上，岩土工程勘察也获得了前所未有的成果。回想从前，我国的岩土工程是依靠传统的勘察技术来维持，不仅耗费了大量的时间、精力以及金钱，而且还难以得到最为精准的勘察信息。而在使用了综合勘察技术之后，对问题进行了具体的分析，有针对性的进行解决，最终的勘察结果十分令人满意。因此，在未来的岩土工程勘察中，有关工作人员必须要反思传统岩土工程勘察技术的问题，并在第一时间使用综合勘察技术来解决问题，从而使工程勘察效率得到明显提升。

参考文献:

[1]化建新，闫德刚，赵杰伟，等.第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——地基处理综述及新进展[J].岩土工程技术，2015，06:285-300.

[2]王华锋，刘荣泉，郑强，等.综合物探在金属矿采空区中的应用——以焦家金矿望儿山采空区为例[J].地质与勘探，2013，03:496-504.

[3]丁留伟，邓志辉，陈梅花，等.地下岩体应力场-渗流场-热场三场耦合作用的数值模拟研究初探[J].华南地震，2013，02:14-26.

[4]李彦恒，王靖，冯利，等.被动源面波法和折射层析成像法在深基坑工程勘察中的综合运用[J].工程地球物理学报，2015，06:808-816.