常 帥

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

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試論綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

常 帥

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

以某框架結(jié)構(gòu)建筑為例，介紹了其勘察目的，從大地電場(chǎng)巖性檢測(cè)技術(shù)、多瞬態(tài)面波技術(shù)、高密度電阻率技術(shù)、橫波反射技術(shù)等方面，分析了巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)的具體應(yīng)用，為后續(xù)實(shí)際工作的開(kāi)展提供充分的參考。

框架結(jié)構(gòu)，勘察技術(shù)，電阻率，地震波

巖土工程勘察工作具有較強(qiáng)的專業(yè)性特點(diǎn)，由于工作涉及內(nèi)容較為繁雜，所以巖土工程勘察難度較高，傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)難以滿足實(shí)際要求，無(wú)法有效保證工程建設(shè)質(zhì)量。通過(guò)巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘察中應(yīng)用，結(jié)合了眾多先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以有效提升巖土工程勘察質(zhì)量和效率，更加全面、準(zhǔn)確的反映出工程地質(zhì)情況，為后續(xù)工程施工設(shè)計(jì)、施工和管理提供充分的參考依據(jù)，切實(shí)提升巖土工程建設(shè)質(zhì)量。由此看來(lái)，加強(qiáng)綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中應(yīng)用研究十分關(guān)鍵，有助于提升巖土工程建設(shè)質(zhì)量，為后續(xù)實(shí)際工作開(kāi)展提供充分的參考。

1 工程概況

某建筑為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為160 kPa，擬建平面形狀為矩形。根據(jù)工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，將其分為多個(gè)等級(jí)，但是由于地基較為復(fù)雜，確定巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。巖土工程勘察區(qū)域土層為沖洪積沉積層，地勢(shì)較為平坦，地下水貯藏在砂卵石層中，接受地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給，自身具有較強(qiáng)的水循環(huán)性特點(diǎn)，可以快速恢復(fù)水位[1]。此外，卵石層透水性能較強(qiáng)，含有豐富的水資源，滲透系數(shù)在20 m/d以內(nèi)。

2 勘察目的

對(duì)建筑工程施工區(qū)域的巖土工程勘察，主要是為后續(xù)的巖土工程設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確的參數(shù)，并對(duì)巖土工程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，針對(duì)基坑開(kāi)挖、降水支護(hù)以及不良地基處理提出合理改善措施。主要表現(xiàn)在以下各方面：1)明確建筑物施工區(qū)域內(nèi)巖層類(lèi)型、分布和深度，了解到相關(guān)工程性狀。同時(shí)對(duì)地基的承載力和沉降性進(jìn)行綜合分析，提供更為準(zhǔn)確的參數(shù)支持。2)了解不良地質(zhì)條件的成因和分布范圍，具體污染程度，提出合理的整改方案。3)了解到地下水類(lèi)型，周?chē)h(huán)境和土層對(duì)建筑材料產(chǎn)生的腐蝕影響。4)對(duì)場(chǎng)地類(lèi)別進(jìn)一步劃分，分析和評(píng)價(jià)施工場(chǎng)地的穩(wěn)定性，收集基本的抗震參數(shù)[2]。5)為基坑開(kāi)挖和設(shè)計(jì)提供所需參數(shù)，分析施工對(duì)周?chē)h(huán)境帶來(lái)的影響，提出合理的應(yīng)對(duì)措施，盡可能降低對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。6)提出建筑物地基處理的合理對(duì)策。

3 巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)應(yīng)用

3.1 大地電場(chǎng)巖性檢測(cè)技術(shù)

大地電場(chǎng)巖性檢測(cè)技術(shù)是綜合勘察技術(shù)中較為常見(jiàn)的一種，實(shí)際應(yīng)用中主要是利用太陽(yáng)風(fēng)形成的電磁波，通過(guò)與探測(cè)儀點(diǎn)頻記錄方式，收集地表所反射的電磁波信息，通過(guò)對(duì)電磁波波形、速度、電阻率可以了解到巖層性質(zhì)和巖性等內(nèi)容，進(jìn)而對(duì)巖土工程進(jìn)行綜合勘察和評(píng)價(jià)。大地電場(chǎng)巖性檢測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，具有十分突出的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)使用CYT-Ⅵ探測(cè)儀體積小、重量輕，攜帶便捷，可以獨(dú)立操作和使用，在應(yīng)用中并不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲污染和固體廢棄物污染，對(duì)于周?chē)h(huán)境帶來(lái)的影響較小，在確定位置后，動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)速度快，并且可以獲得更加準(zhǔn)確、全面、有效的數(shù)據(jù)信息[3]。2)誤差小，通過(guò)平面點(diǎn)測(cè)，可以根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整垂直采樣間距，盡可能降低測(cè)量誤差，提升測(cè)量精準(zhǔn)度。3)場(chǎng)源穩(wěn)定，可以有效避免地下水、高壓電源等影響，提升勘察結(jié)果精準(zhǔn)度。

3.2 多瞬態(tài)面波技術(shù)

多瞬態(tài)面波技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，面波在介質(zhì)表面?zhèn)鞑ィ煌膫鞑ソ橘|(zhì)表現(xiàn)為不同的傳播速度，在脈沖荷載作用下出現(xiàn)波動(dòng)問(wèn)題，可以借助傳感器記錄面波的垂直分布情況，從而對(duì)收集到的信號(hào)分析和處理。與此同時(shí)，巖土介質(zhì)結(jié)構(gòu)形狀和頻散曲線變化存在密切的聯(lián)系，所以，能夠更為全面、準(zhǔn)確的反映出工程巖土性質(zhì)，提升巖土工程地質(zhì)勘察質(zhì)量[4]。就該技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)由于面波波長(zhǎng)的差異，導(dǎo)致穿透深度同樣存在明顯的不同，根據(jù)這一特性，可以更加準(zhǔn)確的了解到巖石特性；2)分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法兩種，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇相應(yīng)的勘察方法，應(yīng)用范圍較為廣泛。

3.3 高密度電阻率技術(shù)

高密度電阻率技術(shù)是一種在常規(guī)電法基礎(chǔ)上衍生而來(lái)，勘察技術(shù)較為先進(jìn)，在實(shí)際應(yīng)用中由于巖土介質(zhì)點(diǎn)不同，所以在具體巖土勘察中，要求勘察人員能夠在勘察地點(diǎn)施加電場(chǎng)，通過(guò)地下傳導(dǎo)電流的變化規(guī)律來(lái)判斷巖土性質(zhì)[5]。高密度電阻率技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，主要是通過(guò)向地下輸送電流，通過(guò)改變供電和測(cè)量裝置位置，優(yōu)化地下電流分布情況，了解到地面電場(chǎng)的具體變化規(guī)律，計(jì)算機(jī)得出精準(zhǔn)度更高的電阻率，以此來(lái)判斷巖土性質(zhì)。此種方法在實(shí)際應(yīng)用中，效果較為突出，電極布置可以一次性實(shí)現(xiàn)，盡可能避免傳統(tǒng)電極設(shè)置帶來(lái)的不良影響，獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)；多種排列方式進(jìn)行測(cè)量，可以獲得斷面特征和地質(zhì)信息；野外數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，較之以往人工野外數(shù)據(jù)采集方式而言，數(shù)據(jù)獲取速度更快、更精準(zhǔn)，同時(shí)還可以將采集得到的數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理，計(jì)算得出更加精準(zhǔn)的電阻率，為后續(xù)巖土工程建設(shè)提供充分的數(shù)據(jù)參考和幫助。

3.4 橫波反射技術(shù)

此種勘察技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同地下介質(zhì)傳播速度來(lái)勘察巖土特性，地震波在不同地質(zhì)中傳播的速度存在明顯的差異，在差異界面上會(huì)發(fā)生反射，通過(guò)地表安裝的檢波器來(lái)反射信號(hào)，計(jì)算得出反射波振幅和速度，判斷巖土地質(zhì)信息。橫波反射技術(shù)較之縱波反射技術(shù)而言，垂直分辨率更高，最終得到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度也更高。

工程地質(zhì)測(cè)繪作為巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作內(nèi)容，在初期階段進(jìn)行。通過(guò)地質(zhì)和工程地質(zhì)理論來(lái)判斷巖土工程地質(zhì)情況，把握巖土工程勘察規(guī)律，掌握地下地質(zhì)情況，為后續(xù)的巖土工程建設(shè)提供充分的參考依據(jù)。通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪，了解工程地質(zhì)情況，選擇合理方法來(lái)判斷地下地質(zhì)情況，為后續(xù)的勘探工作奠定基礎(chǔ)。

勘探工作主要是調(diào)查和了解地下地質(zhì)情況，通過(guò)勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試。根據(jù)勘察目的和巖土特性，選擇合理的勘探方法。其中，物探是一種較為基礎(chǔ)的勘探手法，實(shí)際應(yīng)用中更加便捷、迅速和經(jīng)濟(jì)，可以及時(shí)有效的掌握巖土工程地質(zhì)情況，配合鉆探和坑探輔助手段。其中鉆探方法適用較為廣泛，借助機(jī)械設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備輔助勘探活動(dòng)開(kāi)展，需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。所以，在使用綜合勘察技術(shù)時(shí)，需要注重經(jīng)濟(jì)效益，以工程地質(zhì)測(cè)繪和物探成果作為勘探工程的參考依據(jù)，確保工程更具針對(duì)性。此外，還要做好現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)工作，保證工程施工質(zhì)量和安全，保證各項(xiàng)施工活動(dòng)有序開(kāi)展，提升工程建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘察中應(yīng)用，結(jié)合了眾多先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以有效提升巖土工程勘察質(zhì)量和效率，更加全面、準(zhǔn)確的反映出工程地質(zhì)情況，為后續(xù)工程施工設(shè)計(jì)、施工和管理提供充分的參考依據(jù)，切實(shí)提升巖土工程建設(shè)質(zhì)量。

[1] 魏 珊.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].江西建材,2016,10(3):252-253.

[2] 周遠(yuǎn)飛.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].江西建材,2016,23(22):209.

[3] 冉 亞.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].建筑·建材·裝飾,2016,22(15):202-203,205.

[4] 聶珊利.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,31(10):2919.

[5] 張 強(qiáng),高俊強(qiáng).綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,21(15):3774.

On application of comprehensive survey technique in geotechnical engineering survey

Chang Shuai

(ShanxiSurveyandDesignInstitute,Taiyuan030013,China)

Taking the buildings with some framework as the example, the paper introduces its survey aims, and analyzes the application of the comprehensive survey technique in the geotechnical survey from the lithology test of telluric field, transient surface wave technique, high-density specific resistance, and transverse wave reflection technique, so as to provide some reference for the following work.

framework structure, survey technique, power resistance, seismic wave

1009-6825(2017)17-0069-02

2017-03-09

常 帥(1981- )，男，助理工程師

P624

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