徐亞飛

摘 要：論文針對(duì)巖土工程勘察的工作內(nèi)容的、主要層級(jí)進(jìn)行細(xì)致分析，通過研究橫波反射法、多道瞬態(tài)面波法、GIS勘察系統(tǒng)、地震勘察技術(shù)、取樣勘探技術(shù)、巖層鉆探技術(shù)、GPS RTK測(cè)繪技術(shù)在巖土工程勘察中的具體應(yīng)用，其目的在于提升巖土工程勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為工程施工計(jì)劃的擬定提供數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程;橫波發(fā)射法;GIS勘察系統(tǒng);地震勘察技術(shù);多道瞬態(tài)面波法

1 巖土工程勘察相關(guān)內(nèi)容論述

1.1 工作內(nèi)容

在巖土工程勘察過程中，其主要的工作內(nèi)容如下：1）進(jìn)行區(qū)域地下水文數(shù)據(jù)的采集，其內(nèi)容包括地下水所在位置、地下水波動(dòng)情況、地下水水質(zhì)情況等，結(jié)合分析結(jié)果提前消除潛在的水文隱患，從而確保巖土工程的順利推進(jìn)。2）作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況，內(nèi)容包括節(jié)理情況、地層厚度、地層組成等，對(duì)于一些復(fù)雜地質(zhì)，如溶洞、節(jié)理發(fā)育、軟土地基，需要提前采取措施對(duì)其進(jìn)行處理，使其可以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求，為后續(xù)工作的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。3）區(qū)域氣象條件，內(nèi)容主要是作業(yè)區(qū)所在地的氣候情況，如溫度變化情況、降雨量、雨季持續(xù)時(shí)間等，從而擬定合理的施工進(jìn)度計(jì)劃，降低不可抗力因素帶來的影響。

1.2 主要層級(jí)

目前的巖土工程基本上可以分為五種巖石地層勘察：①極軟巖。這種巖層主要為硬塑、堅(jiān)硬黏性土，密實(shí)粉土，含硬雜質(zhì)≤25%，主要巖石類型為紅黏土、鹽漬土、殘積土、污染土。②軟巖。這種巖層主要為砂土、礫石、混合土、多年凍土，含硬雜質(zhì)>25%的層填土。③較軟巖。這一土層巖土主要為卵（碎）石層，混凝土構(gòu)建面層，其粒徑≤50mm、含量>50%。④較硬巖。這一巖土層主要為卵（碎石）層、漂（塊）石層，其粒徑≤10mm、含量>50%。⑤堅(jiān)硬巖。這一巖土層主要為的卵（碎石）層、漂（塊）石層，粒徑大于 100mm，含量大于50%。

2 巖土工程勘察主要技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 橫波反射法

該技術(shù)屬于物探技術(shù)中的一種，該技術(shù)主要用于一些巖土成分復(fù)雜度較大的作業(yè)區(qū)域，例如，在一些質(zhì)地堅(jiān)硬、碎石平均粒徑超過100mm的土層中，有著非常好的應(yīng)用。在具體的應(yīng)用中，其作用原理在于，利用橫波發(fā)射設(shè)備，在待測(cè)區(qū)域向地下釋放地震橫波，對(duì)于不同粒徑、不同成分、不同硬度的地層介質(zhì)，在遇到地震橫波時(shí)，所反射的波長(zhǎng)存在一些差異性，對(duì)于反射波長(zhǎng)進(jìn)行采集，反饋到儀器內(nèi)進(jìn)行成像，根據(jù)成像比對(duì)結(jié)果來確定區(qū)域地下介質(zhì)的相關(guān)參數(shù)和厚度。比對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)要求中的相應(yīng)內(nèi)容，評(píng)價(jià)其是否滿足直接建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，如果不滿足建設(shè)要求，需要做好土層改造工作后再進(jìn)行施工。

2.2 多道瞬態(tài)面波法

與橫波發(fā)射法相同，多道瞬態(tài)面波法也屬于常用的物探技術(shù)類。在技術(shù)中所使用到的面波也屬于地震波中的一種，主要的傳播范圍在地表。而且面波的傳播速度較慢（3.8km/s以下），屬于地震活動(dòng)出現(xiàn)后，最晚被監(jiān)測(cè)到的地震波類型。利用多道瞬態(tài)面波進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，其作用原理是面波在不同介質(zhì)中進(jìn)行傳遞時(shí)，其表現(xiàn)出的傳播特征、顯示波形也存在著一些差異。借助地探雷達(dá)對(duì)于面波信息進(jìn)行采集，而且在面波數(shù)據(jù)整理的過程中，也可以利用TPS勘察技術(shù)軟件對(duì)于面波的傳播途徑、波形變化情況等內(nèi)容進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，從而全面掌握地層結(jié)構(gòu)的基本形態(tài)，明確作業(yè)區(qū)域的基本情況，從而為施工計(jì)劃的調(diào)整提供數(shù)據(jù)參考，起到優(yōu)化施工環(huán)境的作用。

2.3GIS勘察系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)作為綜合性勘測(cè)系統(tǒng)，包含了多種技術(shù)類型，如TPS 勘察技術(shù)軟件、數(shù)字處理技術(shù)、探地雷達(dá)技術(shù)等。在技術(shù)具體的應(yīng)用過程中，其作用原理是完成區(qū)域數(shù)據(jù)采集之后，對(duì)于采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)性分析，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的勘測(cè)數(shù)據(jù)，會(huì)及時(shí)反饋到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于該點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行重測(cè)。隨后利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)于勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，從而有效提升數(shù)據(jù)信息處理結(jié)果的有效性?，F(xiàn)階段，GIS勘察系統(tǒng)因具備勘察速度快、準(zhǔn)確性高、智能化水平高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)在許多勘探領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。另外，進(jìn)行數(shù)字化處理的地理信息，還可以直接生成三維立體模型，相比于二維數(shù)據(jù)，三維模型更具直觀性，可以幫助勘察人員更加準(zhǔn)確地了解作業(yè)區(qū)域地質(zhì)情況，以便于勘察錯(cuò)誤糾正和細(xì)勘計(jì)劃的調(diào)整。

2.4 地震勘察技術(shù)

從本質(zhì)情況上來，地震勘察技術(shù)和多道瞬態(tài)面波法、橫波發(fā)射法都是利用地震波在不同介質(zhì)中的傳播特征、傳遞波形的差異性來確定區(qū)域地層情況的勘探手段。地震勘察技術(shù)在應(yīng)用中，主要借助的縱波，即勘探垂直方向上的地層介質(zhì)厚度、組成等參數(shù)。其操作流程可以的參考2.1和2.2中的相關(guān)內(nèi)容。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，具備了較高的分辨率、較強(qiáng)的抗干擾能力、較快的勘測(cè)速度，適用于一些較大規(guī)模的巖土工程勘察。

2.5 取樣勘探技術(shù)

相比上述提及到物探技術(shù)類型，取樣勘探技術(shù)的出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)較早，目前也已經(jīng)形成了比較完善地勘探體系。以坑探技術(shù)為例，該技術(shù)屬于直接進(jìn)行地質(zhì)情況勘察的技術(shù)手段，在具體應(yīng)用階段，需要在基坑內(nèi)合理分布勘測(cè)點(diǎn)，使其可以形成完善的勘測(cè)網(wǎng)，隨后在擬定好的勘測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行勘測(cè)數(shù)據(jù)的采集，將采集到的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。在此過程中，會(huì)使用到一些實(shí)驗(yàn)儀器，同時(shí)也會(huì)借助數(shù)字化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，從而得到準(zhǔn)確的勘測(cè)結(jié)果，為施工計(jì)劃的調(diào)整提供可靠的參考數(shù)據(jù)。在基坑深度不斷增加的背景下，應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)所投入的施工成本也在提升，而且所需要投入的時(shí)間成本也較多，目前已經(jīng)逐漸退出了大型巖土工程勘察，在一些小型工程依舊具備良好地應(yīng)用效果[1]。

2.6 巖層鉆探技術(shù)

在深層巖土地質(zhì)情況勘察的過程中，也會(huì)使用到巖層鉆探技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，其作用原理在于在勘測(cè)區(qū)域架設(shè)鉆機(jī)設(shè)備，在擬定好的勘測(cè)點(diǎn)位置向下鉆進(jìn)，對(duì)于土層結(jié)構(gòu)的采樣，其鉆孔直徑在100mm到110mm之間;對(duì)于巖層結(jié)構(gòu)的采樣，其鉆孔直徑在90mm到100mm之間[2]?？刂坪貌蓸由疃?，將采集的土樣、巖樣進(jìn)行編號(hào)后，直接送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理化性質(zhì)的確定，內(nèi)容包括強(qiáng)度、粒度、厚度、松散度、含水量等，根據(jù)得到的勘察數(shù)據(jù)，將作業(yè)區(qū)域劃分為直接作業(yè)區(qū)域、處理區(qū)域、換填區(qū)域等，明確不同作業(yè)區(qū)域在勘察過程中的注意事項(xiàng)，從而提升巖土工程施工過程的有序性。

2.7 GPS RTK測(cè)繪技術(shù)

除了上述提及到的一些巖土勘察技術(shù)外，GPS RTK測(cè)繪技術(shù)在工程勘測(cè)中也有著良好地應(yīng)用。該技術(shù)主要用于巖土工程地表參數(shù)信息的勘測(cè)，如地形地貌、周圍水文情況分布等。其作用原理是將地表勘測(cè)終端和GPS定位系統(tǒng)關(guān)聯(lián)在儀器，利用GPS定位系統(tǒng)來快速完成區(qū)域地形勘測(cè)。需要注意的是，在技術(shù)應(yīng)用階段，需要做好控制網(wǎng)的布設(shè)工作，明確勘測(cè)區(qū)域的分界線位置，避免漏測(cè)、重復(fù)情況的出現(xiàn)。另外，在勘測(cè)過程中，也需要做好誤差控制工作，如平面數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)的限差均需要控制在合理范圍內(nèi)，從而提升勘測(cè)結(jié)果的合理性和有效性[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，巖土工程勘察作為巖土工程施工前非常重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)，其勘察質(zhì)量直接影響到后續(xù)施工活動(dòng)的順利推進(jìn)。在具體的勘察過程中，需要根據(jù)踏勘階段的反饋數(shù)據(jù)，篩選合適的勘察技術(shù)，從而提升勘測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低后期施工變更問題的發(fā)生幾率。

參考文獻(xiàn)：

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[3]姚定生，孟文.關(guān)于深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與巖土勘察技術(shù)探討[J].科技與創(chuàng)新，2016（21）：152.