綜合物探方法在巖土工程勘察中的應用

林勝輝

福建省建專巖土工程有限公司（350000）

0 前言

在巖土工程建設施工中，勘察環(huán)節(jié)必不可少，其中綜合物探方法是勘察過程中應用頻率最高的一類技術，不僅能夠勘察巖土工程的地質結構，而且能夠在工程周邊的環(huán)境勘察方面發(fā)揮顯著作用，進一步提升了勘察的精準性。但是，在實際的巖土工程現(xiàn)場的勘察中，對綜合物探方法的運用還存在一些不足之處。文章對綜合物探方法在巖土工程勘察中的應用進行深入分析具有重要的現(xiàn)實意義。

1 綜合物探勘察技術分析

1.1 技術應用背景

在傳統(tǒng)的巖土工程勘察過程中，采用的勘察手段較為單一，在實際應用階段，往往因為一些外界因素的干擾及復雜的環(huán)境變化，導致無法詳細地對巖土工程進行全面的勘察[1]。在背景下，對傳統(tǒng)勘察技術合理整合，形成一種包含多種勘察方法的綜合物探技術，可以滿足不同環(huán)境下、不同巖土層的勘察需求，從而確保巖土工程勘察結果數據的有效性和準確性[2]。

1.2 技術應用原理

綜合物探技術集合了很多個單一的勘察方法，每一個勘察方法都具有獨特的技術原理[3]?，F(xiàn)階段，常見的綜合物探勘察方法有高密度電阻率技術、橫波反射技術、淺層地震反射波法等。

1.3 技術應用優(yōu)勢

相比較傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術，綜合物探勘察技術的優(yōu)點有以下兩方面：①所使用的巖土工程探測儀體積小，重量輕，具有便于攜帶、方便操作的特點；②綜合物探技術具有無噪聲、低污染的環(huán)保特性，在進行巖土工程勘察過程中不會對勘察區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境造成破壞[4]。

2 巖土工程勘察中比較常見的綜合物探技術

2.1 高密度電阻率技術

對于不同的巖土介質而言，其導電性能也有所不同。利用導電性能的不同能夠實現(xiàn)對巖土工程的有效勘察。對此，可以利用高密度電阻率技術開展巖土工程勘察。應用該技術，需針對所需要勘察的區(qū)域進行人為的電場施加，并探測傳導電流的分布及變化規(guī)律，借此進一步對勘察區(qū)域的巖土性質及分布狀況加以了解[5]。此外，高密度電阻率技術的運用，還能夠在一定程度上完成勘察數據收集的標準化和自動化處理目標，進一步提升巖土工程探測結果的高效性。

2.2 淺層地震反射波技術

應用淺層地震反射波技術時，應利用人工方式進行地震激發(fā)。當地震期間所產生的地震波面向地表面?zhèn)鲗r，會穿過巖土層，在不同的地質結構影響下，地震波會產生不同的波形、振幅以及頻率，此類參數傳回至計算機后，能夠進一步強化巖土工程勘察質量[6]。

2.3 探地雷達技術

探地雷達技術是依賴高頻電磁波對工程所在區(qū)域的地下分布狀況進行勘測，勘測的形式主要以脈沖形式和寬帶電磁波形式為主。與此同時，應用探地雷達技術期間，還會對所要勘察的巖土現(xiàn)場發(fā)射相應強度的高頻電磁脈沖波。該波能有效感受到巖土層中不同電性分布參數的差異性，從而借助反射的形式，將該差異反饋至計算機系統(tǒng)，為技術人員提供更精準的巖土工程的勘察數據[7]。

3 綜合物探方法在巖土工程勘察中的應用探討

3.1 巖土工程概況

在本次工程施工過程中，要求針對施工現(xiàn)場的山丘斜坡面區(qū)域開展巖土勘察。該區(qū)域中，不同地層的結構構造之間存在著較大的差異性，地層構成方面主要以黏土層、建筑垃圾為主的建筑物垃圾層、卵石層為主。對此類工程勘察基礎信息了解和分析之后，本次巖土工程勘察技術方法決定選用綜合物探技術。該技術的應用范圍主要集中在被勘察區(qū)域的巖土結構構成狀況、地層的分布數據統(tǒng)計方面。

3.2 綜合物探技術應用配置

為了進一步提升本次研究中某巖土工程勘察的質量，應用綜合物探技術識別，主要選用了三種勘察方法，分別是淺層地震反射方法、高密度電法以及探地雷達方法。在應用綜合物探技術時，應該做好如表1 所示配置工作。

表1 某巖土工程勘察中綜合物探技術應用配置表

3.3 綜合物探詳細測試數據分析

在某巖土工程勘察中，應用綜合物探技術進行測試數據分析處理時，應該分別做好淺層地震反射方法、高密度電法、探地雷達方法的數據處理工作，具體包括以下處理內容。

3.3.1 淺層地震反射方法

在某巖土工程勘察期間，應用淺層地震反射方法時，應該做好下述工作。

將在施工現(xiàn)場中所采集到的相關數據進行初始性的篩查。篩查過程中，應該針對數據中存在的部分壞道或非正常道進行剔除處理，將留存下來的有價值數據進行重新組建，形成新的有效文件序列，將其作為后續(xù)勘察工作開展的數據支撐。

在施工現(xiàn)場進行巖土工程勘察時，很容易在各類客觀因素限制下，導致測量結果受到干擾波影響，降低勘察數據結果的準確性。因此，必須做好濾波處理工作，將外界環(huán)境中能夠對數據結果產生不良影響的干擾波屏蔽掉，提升測量數據準確度。

當施工現(xiàn)場的常規(guī)勘察完成之后，還應在其基礎上開展速度拾取工作，從大量的勘察數據中獲得能滿足巖土工程實際狀況的縱波速度相關數據。

將所有的道進行集中處理，并針對道中的各項數據參數進行動態(tài)和靜態(tài)校正，在各個道之上將相同的采樣結果統(tǒng)計在一起，進行平均值測算。

將平均值進行疊加處理，利用計算機輸出水平疊加時間剖面圖。

3.3.2 高密度電法

在某巖土工程勘察過程中，為了進一步提升高密度電法應用準確性，需要做好以下工作。

在施工現(xiàn)場執(zhí)行勘察任務之前，針對部分已經遭受到自然、人為等客觀因素所造成的勘察點壞點進行修正處理，避免壞點對后續(xù)勘察結果的精確性造成不良影響，提升勘察工作的有效性。

在反演開始之前，技術人員要將已經掌握的地形數據進行整理，建立一個與施工現(xiàn)場等比例的地形模擬圖形，確保后續(xù)勘察中計算得出的結果能夠充分與施工現(xiàn)場情況相一致。

當完成勘察數據記錄工作后，應對巖土工程進行反演測算處理，可使用最小二乘反演法，最終形成某巖土工程勘察更精確的地形地質勘察結果。

3.3.3 探地雷達方法

將探地雷達方法應用于某巖土工程勘察中時。要嚴格按照某巖土工程勘察開展的具體情況，設定適宜本次勘察成效提升的天線頻率，經過嚴謹的分析和評估之后，決定選用80 MHz 的天線頻率。針對勘察后得出的具體數據開展相應的計算處理，包括濾波處理、里程歸一處理及校正處理等，最后將計算得出的翔實且精確的勘察結果與施工團隊共享，為其施工項目順利推進提供數據參考。

4 結語

在巖土工程的勘察過程中，想要進一步提升勘察的質量，就必須提升勘察技術的應用水平。在此基礎上，將綜合物探勘察技術應用于實際的工程勘察中，不僅能有效解決傳統(tǒng)勘察中存在的技術缺失問題、數據勘察不精準問題，還能提升勘察效率。此外，勘察技術人員應不斷提升個人的技術專業(yè)能力，努力學習和掌握各類不同勘察技術的應用原理及優(yōu)勢，為提升巖土工程勘察質量奠定堅實的基礎。