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      綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

      2020-05-11 10:19:26黨振剛
      關(guān)鍵詞:面波橫波巖性

      ◎黨振剛

      一、引言

      通過(guò)將綜合勘察技術(shù)應(yīng)用于巖土工程勘察中,能夠?qū)Φ叵聨r土結(jié)構(gòu)特征、巖土性質(zhì)等進(jìn)行全面勘察,同時(shí)勘察結(jié)果準(zhǔn)確性較高,可為巖土工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)提供可靠依據(jù)。因此,對(duì)綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究迫在眉睫。

      二、巖土工程勘察的主要內(nèi)容

      巖土工程與地質(zhì)工程密切相關(guān),巖土工程勘察內(nèi)容比較廣泛,在實(shí)際勘察中,要求全面了解工程項(xiàng)目地質(zhì)條件信息,進(jìn)而保證巖土工程勘察數(shù)據(jù)的全面性以及準(zhǔn)確性。這就要求在巖土工程勘察中,根據(jù)實(shí)際情況選用多種勘察技術(shù),全面收集地質(zhì)信息資料,并對(duì)勘察所得結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析,最終形成完整的勘察報(bào)告。

      三、綜合勘察技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

      在巖土工程勘察中,綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,勘察設(shè)備體積比較小,并且重量輕,在實(shí)際勘察中設(shè)備便攜程度高,應(yīng)用方式簡(jiǎn)單,能夠有效提升巖土工程勘察效率。第二,在巖土工程勘察中,通過(guò)應(yīng)用綜合勘察技術(shù),一般只需一名技術(shù)人員即可完成勘察任務(wù),靈活性高。第三,在綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用中不會(huì)產(chǎn)生噪音,污染小。

      四、巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)類型及應(yīng)用方式

      1.高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用。

      高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用原理為,巖土介質(zhì)差異比較大,通過(guò)應(yīng)用高密度電阻率技術(shù)進(jìn)行勘察,能夠準(zhǔn)確判斷不同巖土層的種類以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。各類巖土介質(zhì)的性質(zhì)有一定區(qū)別,并且導(dǎo)線屬性差異較大,通過(guò)應(yīng)用高密度電阻率技術(shù)即可確定巖土介質(zhì)的電流分布情況以及電流變化情況,進(jìn)而準(zhǔn)確分析巖土層性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)特征,為巖土工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)提供可靠的參考依據(jù)。

      在巖土工程勘察中,高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用方式如圖1 所示,首先確定勘察區(qū)域,并設(shè)置電場(chǎng),然后將直流電導(dǎo)入至地下環(huán)境中,勘察人員可根據(jù)不同巖土信息進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,確定供電裝置排列情況以及位置變化情況,通過(guò)對(duì)兩次地面電場(chǎng)變化情況進(jìn)行對(duì)比分析,并對(duì)地表電阻率進(jìn)行計(jì)算,即可判斷巖土介質(zhì)導(dǎo)電性能。

      圖1 高密度電阻技術(shù)勘探結(jié)構(gòu)示意圖

      2.多瞬態(tài)面波技術(shù)的應(yīng)用。

      多瞬態(tài)面波技術(shù)可充分利用面波特性以及物理學(xué)原理,通過(guò)瞬態(tài)沖擊以及脈沖荷載即可確定面波值,進(jìn)而對(duì)巖土結(jié)構(gòu)層進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。在多瞬態(tài)面波技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,由于巖土介質(zhì)不同,因此面波傳播速度也有一定差異,通過(guò)向巖土結(jié)構(gòu)注入瞬態(tài)沖擊力,面波即可在不同介質(zhì)中傳播,在脈沖荷載作用下,面波可反映到地面上,進(jìn)而完成面波傳播。勘察人員通過(guò)利用傳感器,即可收集由地面所反射的面波,然后對(duì)面波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,即可繪制波形圖,另外,還需對(duì)介質(zhì)分散特點(diǎn)進(jìn)行分析,根據(jù)曲線變化規(guī)律即可判斷巖土介質(zhì)類型以及巖土信息。在巖土工程勘察中,多瞬面波技術(shù)可充分利用物理學(xué)特征以及面波特征,對(duì)于巖土介質(zhì)深度和種類進(jìn)行判斷和分析。

      3.橫波反射技術(shù)的應(yīng)用。

      在巖土工程勘察中,橫波反射技術(shù)的應(yīng)用方式如圖2 所示。橫波反射技術(shù)可充分利用橫波自身特性以及物理學(xué)特征,對(duì)巖土工程進(jìn)行詳細(xì)勘察。在橫波反射技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,能夠準(zhǔn)確識(shí)別地震波,在不同巖土介質(zhì)中,地震反射速度有一定區(qū)別,通過(guò)利用橫波反射技術(shù),能夠準(zhǔn)確識(shí)別地震波反射速度,在采集各類巖土數(shù)據(jù)后,即可確定巖土介質(zhì)類型。在橫波反射技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,主要設(shè)備為檢波器,通過(guò)利用檢波器,能夠廣泛收集地震波反射速度等相關(guān)信息,通過(guò)對(duì)波長(zhǎng)、傳播速度等進(jìn)行分析,即可確定巖土地層結(jié)構(gòu)以及巖土種類。

      圖2 橫波反射技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析圖

      4.大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。

      在巖土工程勘察技術(shù)類型中,大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)為一種新型勘察技術(shù),通過(guò)將其應(yīng)用于巖土工程勘察中,能夠收集電磁波,當(dāng)電磁波傳遞至地下巖土介質(zhì)中時(shí),即可產(chǎn)生低頻反射電磁信息,通過(guò)對(duì)電磁信息進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別以及科學(xué)分析,即可確定巖土層界面的類型以及厚度信息,同時(shí)還可判斷地下結(jié)構(gòu)中是否有含水層、油氣層以及斷層等。在巖土工程環(huán)境中,巖土介質(zhì)差異比較大,不同巖石深度有一定區(qū)別,在不同介質(zhì)中,電磁波的反射幅度以及反射速度均有一定區(qū)別,通過(guò)對(duì)電磁波所反射的幅度以及方式進(jìn)行分析,即可準(zhǔn)確判斷巖土工程地層的介質(zhì)類型以及巖石深度等信息,因此大地電場(chǎng)巖性探測(cè)所得結(jié)果的準(zhǔn)確性比較強(qiáng),已被推廣應(yīng)用于巖土工程勘察中。

      在巖土工程勘察中,大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,大地電場(chǎng)巖性探測(cè)所需設(shè)備操作方式簡(jiǎn)單,設(shè)備體積小,易于攜帶。第二,在大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,在勘察現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)遺留廢棄物,環(huán)保效益較高。第三,大地電場(chǎng)巖性探測(cè)技術(shù)的勘察深度達(dá)10000m 以上,對(duì)于各類物料均可進(jìn)行信息勘探,勘探結(jié)果準(zhǔn)確性較高。

      五、結(jié)語(yǔ)

      綜上所述,本文主要對(duì)綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。巖土工程勘察具有專業(yè)性以及復(fù)雜性的特征,對(duì)于勘察技術(shù)的要求比較高,綜合勘察技術(shù)類型比較多,不同技術(shù)均具有一定的優(yōu)勢(shì),通過(guò)將綜合勘察技術(shù)應(yīng)用于巖土工程勘察中,能夠全面了解巖土工程變化規(guī)律、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖土特性等信息,進(jìn)而為巖土工程規(guī)劃建設(shè)提供可靠依據(jù)。

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