摘 要:近年來(lái),在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的背景下,我國(guó)加快了國(guó)家和城市建設(shè)的步伐,建筑,水利等工程廣泛開(kāi)展,在巖土工程施工以前,必須進(jìn)行科學(xué)的地質(zhì)勘查項(xiàng)目,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行充分掌握的基礎(chǔ)上,才能夠提高設(shè)計(jì)科學(xué)性,同時(shí)可以更加科學(xué)的選取施工技術(shù)對(duì)于提升工程質(zhì)量具有重要意義。本文以某水利樞紐工程為例,對(duì)其泄洪洞巖溶勘查過(guò)程中應(yīng)用的綜合勘查技術(shù)展開(kāi)了詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞:巖土工程;綜合勘查技術(shù);地質(zhì)勘查項(xiàng)目
我國(guó)是農(nóng)業(yè)和人口大國(guó),水利工程的有效實(shí)施,對(duì)于加強(qiáng)當(dāng)?shù)毓喔饶芰Γ岣叱鞘泄┧凸╇娝骄哂兄匾饬x。該水利工程的建設(shè),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)以上目的,同時(shí)還能夠有效緩解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的壓力,該工程施工過(guò)程中,泥質(zhì)白云巖等是其泄洪洞的重要組成部分,其天然形成的巖體和巖溶,嚴(yán)重影響工程的支護(hù)工作,同時(shí)還導(dǎo)致施工便道存在安全隱患,在這種情況下,必須應(yīng)用綜合勘查技術(shù),加強(qiáng)泄洪洞巖溶勘查,為提升整體工程質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。
一、綜合勘查技術(shù)概述
巖土工程施工過(guò)程中,鉆探是我國(guó)傳統(tǒng)的勘查技術(shù)措施,隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)階段巖土工程施工過(guò)程中對(duì)勘探結(jié)果的精確度要求越來(lái)越高,因此傳統(tǒng)的勘查技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代技術(shù)的需求,綜合勘查技術(shù)就是在這種情況下產(chǎn)生并得到廣泛應(yīng)用的?,F(xiàn)階段,在對(duì)巖土工程進(jìn)行勘查的過(guò)程中,主要應(yīng)用方式有探地雷達(dá)法和高密度電法等。不同勘查技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,存在一定限制性條件,同時(shí)也發(fā)揮了不同的優(yōu)勢(shì)。然而,通常情況下,這些技術(shù)的有效應(yīng)用只能夠?qū)ο嚓P(guān)地質(zhì)條件進(jìn)行某一側(cè)面的研究,而無(wú)法從整體上對(duì)其進(jìn)行體現(xiàn)。綜合勘查技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠根據(jù)不同地質(zhì)條件和自然環(huán)境等因素,綜合選用多種勘查手段,對(duì)多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合利用,對(duì)于提升勘查可行性和精確性具有重要作用。
二、泄洪洞巖溶勘查原理
1.地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。該技術(shù)是電磁波技術(shù)的一種,在應(yīng)用過(guò)程中能夠?qū)Φ叵陆橘|(zhì)的具體分布狀況進(jìn)行確定,其在應(yīng)用過(guò)程中,能夠?qū)掝l帶短脈沖電磁波進(jìn)行發(fā)射,該電磁波具有較高的頻率,發(fā)射媒介為天線(xiàn)。同時(shí),另外一個(gè)媒介天線(xiàn)在應(yīng)用過(guò)程中,能夠?qū)Ψ瓷洳ㄟM(jìn)行接收,它主要由地下介質(zhì)面產(chǎn)生。地下介質(zhì)在對(duì)電磁波進(jìn)行傳播的過(guò)程中,傳播路線(xiàn),強(qiáng)度在電磁場(chǎng)中的體現(xiàn)及傳播過(guò)程中的性質(zhì)都會(huì)發(fā)生一定程度的變化,主要原因是受電磁特征的影響。在這種情況下,能夠獲得重要的波形,幅度等相關(guān)數(shù)據(jù),在經(jīng)過(guò)精細(xì)計(jì)算的基礎(chǔ)上,可以對(duì)該工程泄洪洞巖溶的大小,構(gòu)造等進(jìn)行明確?,F(xiàn)階段,我國(guó)巖土工程勘查過(guò)程中,主要應(yīng)用的地質(zhì)雷達(dá)為SIR20,天線(xiàn)通常擁有多種選擇,分別為40M、100M 和 400M,該工程施工過(guò)程中工作頻率應(yīng)用 100M。
2.地震CT技術(shù)。該技術(shù)產(chǎn)生的基礎(chǔ)是醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的 CT技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,能夠?qū)Φ刭|(zhì)當(dāng)中的軟弱夾層,溶蝕裂隙和斷層破碎帶等運(yùn)用 CT 層析成像,同時(shí)還能夠?qū)⒌卣鸩ㄔ谄渑c完整圍巖之間傳播過(guò)程中形成的差距呈現(xiàn)出來(lái),在處理相關(guān)掃描結(jié)果和數(shù)據(jù)的過(guò)程中,需要對(duì)地震波進(jìn)行充分的利用,這樣一來(lái)就能夠?qū)ΧS地震波傳播速度的斷面實(shí)現(xiàn)鉆孔測(cè)試,將較差的地質(zhì)體性能進(jìn)行判定是實(shí)施勘查的主要原因”測(cè)試過(guò)程中,地震波激發(fā)過(guò)程中需要將炮應(yīng)用于鉆孔內(nèi),并在其它鉆孔中對(duì)直達(dá)的地震波進(jìn)行接收,從而有效掃描斷面,計(jì)算過(guò)程中應(yīng)用的是球物理反演,這樣一來(lái)能夠?qū)ΧS速度斷面圖像進(jìn)行重建。
三、綜合勘查技術(shù)的具體應(yīng)用
1.測(cè)線(xiàn)布置。根據(jù)該工程的特點(diǎn),沿公路積分成為本工程地震CT剖面的主要綜合勘查技術(shù)之一,獲得主要數(shù)據(jù)的方式為沿下馬道進(jìn)行,這一過(guò)程中,87次激發(fā)產(chǎn)生于施工便道當(dāng)中,1m為點(diǎn)距,48道接收需要應(yīng)用于下馬道,同樣擁有1m的點(diǎn)距,在傾斜剖面獲得的過(guò)程中,需要對(duì)數(shù)據(jù)反演進(jìn)行充分的利用,從而能夠得到 20。的傾角”施工便道的分布成為布置地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線(xiàn)的主要形式,便到內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別擁有一條測(cè)線(xiàn),二者之間的距離為5m,同時(shí)擁有0。1m的點(diǎn)距。
2.資料的處理。(1)地質(zhì)雷達(dá)方面。計(jì)算機(jī)是進(jìn)行資料處理的主要方式,這一過(guò)程中,首先應(yīng)當(dāng)在計(jì)算機(jī)中錄入相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行構(gòu)建,同時(shí)促使雷達(dá)輸入數(shù)據(jù)得以形成和體現(xiàn),最后將軟件反演形成于 RADAN 當(dāng)中,這樣一來(lái)就能夠活動(dòng)雷達(dá)解釋圖。(2)地震 CT相關(guān)資料的處理”同地質(zhì)雷達(dá)相同,計(jì)算機(jī)是進(jìn)行地震 CT相關(guān)資料處理的主要方式,處理的過(guò)程中,首先應(yīng)當(dāng)在計(jì)算機(jī)當(dāng)中錄入相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)成像區(qū)域坐標(biāo)系進(jìn)行構(gòu)建,促使CT 輸入數(shù)據(jù)得以形成,反演層析的環(huán)節(jié)之后,可以實(shí)現(xiàn)成像成圖。
3.最終結(jié)果。(1)地質(zhì)雷達(dá)方面。測(cè)線(xiàn) RD1,在應(yīng)用過(guò)程中擁有90m的長(zhǎng)度,能夠?qū)崿F(xiàn)最高15m 最少 12m 的探測(cè)深度,反射波圖像的過(guò)程中需要對(duì)地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行充分的利用,需要將81-85m、94m 等位置進(jìn)行測(cè)線(xiàn)深埋,最深應(yīng)達(dá)到五米距離,最低為4m,其中 1272。1-1273。1m之間是高程值”值得注意的是,雜亂無(wú)章是反射波的主要特點(diǎn),其通常擁有較強(qiáng)的反射,雙曲線(xiàn)和繞設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)在局部位置,這樣一來(lái)就能夠斷定這是溶洞發(fā)育造成的”而測(cè)線(xiàn)RD2,在應(yīng)用過(guò)程中擁有93m的長(zhǎng)度,能夠?qū)崿F(xiàn)最高17m最少15m 的探測(cè)深度,反射波圖像的過(guò)程中需要對(duì)地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行充分的利用,需要將 59。5-60。5m、84。3m 等位置進(jìn)行測(cè)線(xiàn)深埋,最深應(yīng)達(dá)到9。5m 距離,最低為8。4m,其中 1274。4-1275。4m之間是高程值,值得注意的是,雜亂無(wú)章是反射波的主要特點(diǎn),其通常擁有較強(qiáng)的反射,雙曲線(xiàn)和繞設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)在局部位置,這樣一來(lái)就能夠斷定這是溶洞發(fā)育造成的。(2)地質(zhì)雷達(dá)成果分析”在對(duì)剖面波速分布進(jìn)行分析的過(guò)程中,最高 11。7m和最低8。2m 的測(cè)線(xiàn)分別分布于63m、69m、32m、48m 處。不同位置擁有不同的垂直投影高程,例如,1279。968m-1279。214m為11。6-12。8m處的垂直投影高程”經(jīng)過(guò)有效觀(guān)察可以發(fā)現(xiàn),異常現(xiàn)象存在于波速當(dāng)中,同時(shí)其值相對(duì)偏低,根據(jù)這一結(jié)果可以斷定,這一區(qū)域?yàn)橹饕膸r溶發(fā)育期,破碎是巖體的主要特點(diǎn),低速異常存在于 35 值62m 處的剖面上,這樣一來(lái),可以斷定產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是在開(kāi)挖公路的過(guò)程中,造成這一段產(chǎn)生松動(dòng)圈,從而導(dǎo)致異常波速。
四、結(jié)語(yǔ)
在科學(xué)和信息技術(shù)不斷進(jìn)步的過(guò)程中,我國(guó)加快了城市建設(shè)的步伐,各種巖土工程增多,為提高我國(guó)灌溉,發(fā)電等做出了重要貢獻(xiàn)。而巖土工程具有自身的特點(diǎn),要想提升工程質(zhì)量,必須提前進(jìn)行巖土工程勘查,在工程數(shù)量和實(shí)踐越來(lái)越多的基礎(chǔ)上,現(xiàn)階段,綜合勘查技術(shù)逐漸得到完善,然而不同的地質(zhì)地形需要應(yīng)用不同的勘查技術(shù),本文在對(duì)綜合勘查技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討的過(guò)程中,以某水利樞紐工程為例,希望對(duì)我國(guó)巖土工程及綜合勘查技術(shù)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
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作者簡(jiǎn)介:欒武臣(1988-),女,助理工程師,現(xiàn)在遼寧省核工業(yè)地質(zhì)局二四一大隊(duì)工作。