吳紅壘,李 嘯,李凱旋,張冰杰
(1.中化地質(zhì)鄭州巖土工程有限公司,河南 鄭州 450000;2.河南化地工程檢測技術(shù)有限公司,河南 鄭州 450000)
在巖土工程的勘查過程中,為了能夠提高勘查的準(zhǔn)確度,需要對各種查勘查技術(shù)進行綜合比對,選擇準(zhǔn)確度高操作方便的兩種或者兩種以上的勘查技術(shù)進行綜合運用,提高巖土地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性[1]。本文對綜合勘查技術(shù)在巖土工程中進行綜合應(yīng)用的意義進行了分析,并介紹了當(dāng)前各種地質(zhì)條件下的技術(shù)應(yīng)用,為進行的良好的勘查工作提供了良好的支持力度。實現(xiàn)了對地質(zhì)條件的有效勘查[2]。
巖土工程勘查工作具有一定的難度,且有極強的復(fù)雜性。傳統(tǒng)的勘查方法,由于存在技術(shù)性差異,而且地質(zhì)條件相對復(fù)雜,通過單一的勘查技術(shù),難以形成對巖土工程的全面勘查,造成精確性較低,一定程度上不利于巖土工程勘查工作的順利進行[3]。因此在實際的工作過程中,需要兩種或者更多勘查技術(shù)相結(jié)合的方式,進行勘查工作。一般來講,綜合勘查技術(shù)包括大地電場巖性檢測技術(shù)、橫波反射技術(shù)和高密度電阻率技術(shù)等等,通過這些技術(shù)的綜合應(yīng)用,能夠形成較為精確地質(zhì)分布圖譜,為巖土工程的建設(shè)提供重要的地質(zhì)數(shù)據(jù)參數(shù)支撐。
高密度電阻率技術(shù)是利用不同巖土存在著不同的電性差異,在外加電場的作用下,對電流的通過性進行檢測,并參照相關(guān)技術(shù)標(biāo)從而確定巖土構(gòu)造。在具體的應(yīng)用階段,需要運用供電電機來對地下進行直流電的輸送,在測試點建立電場,通過改變供電裝置測試點的位置和排序等,并對地下電流的分布進行記錄,根據(jù)相應(yīng)記錄結(jié)果以及各個巖層中存在的電性差異進行分析。從而確定在一段距離內(nèi)的巖土構(gòu)造。該項技術(shù)采用主動式電極檢測,可一次性完成,降低了傳統(tǒng)方法中對電級的誤用,有效提升了巖土測量技術(shù)的準(zhǔn)確性。通過對該技術(shù)進行智能算法分析,可以完成數(shù)據(jù)的自動化采集和記錄,并對采集結(jié)果實時分析,獲得良好的計算結(jié)果,使結(jié)果更為準(zhǔn)確。
根據(jù)物理學(xué)可知,面波在不同介質(zhì)中的傳播速度不一樣,因此通過測量面波可以對地質(zhì)構(gòu)造進行測量,而面波可以通過瞬時沖擊力震動產(chǎn)生,通過高精度傳感器對震動面波的分布狀態(tài)進行收集和整理,通過判斷振動幅度等多項技術(shù)參數(shù),并根據(jù)面波在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的表現(xiàn)情況進行綜合比較,并通過測得的數(shù)據(jù)和相應(yīng)算法在軟件中繪制成曲線圖,從而確定巖土性質(zhì),完成對巖土工程的勘查任務(wù)。該技術(shù)由于是通過對巖土物理性質(zhì)的研究和判斷進行的,因此具有一定的精確度。除此之外,為了適應(yīng)不同巖土和地質(zhì)條件,可以采用瞬態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法進行巖土的探測任務(wù)。
橫波波反射技術(shù)和多瞬波技術(shù)原理相同,采用的是不同形式的波,進行巖土的物理性質(zhì)進行的操作。張燕圖解之中存在著較為明顯的差異,就會形成相應(yīng)的反射波,并通過在地面安裝高度對反射橫波信號進行收集和整理,在通過對反射波的長短進行精確測量和比較,能夠獲得較為精確的計算結(jié)果,再和已知物質(zhì)的反射波進行比較,能夠得到較為清晰的地質(zhì)巖層分部。相較于面波技術(shù),橫波技術(shù)具有較高的精確度,操作性更強,波形檢測更加明顯,另外由于橫波的速度較快能夠大大提高地質(zhì)勘查效率。
大地電場巖性檢測技術(shù)主要就是利用不同巖土的電磁波傳播速率不同,通過對電磁波的速率、頻率進行檢測,來獲得對巖土地種的有效了解。在實際的檢測過程中,通過太陽風(fēng)形成的電磁波,通過相關(guān)儀器對反射出來的電子波進行有效的記錄和計算,并將其作為主要的參數(shù)數(shù)據(jù)對照不同巖層的電磁波數(shù)據(jù),來獲得較為準(zhǔn)確的巖土地層信息,并通過對原始數(shù)據(jù)的收集、并通過計算機進行處理,實現(xiàn)對巖土工程的有效評價和勘查。
在地質(zhì)勘查任務(wù)過程中,由于地質(zhì)條件具有一定的不確定性,如果只是僅僅運用單一的勘查技術(shù),不同的地質(zhì)條件可能對應(yīng)同一個地質(zhì)勘查信號,這就是使相應(yīng)的勘查技術(shù),達不到實際要求,這就是系統(tǒng)存在的誤差,僅僅通過的改進地質(zhì)勘查技術(shù),并不能對誤差進行有效消除。而不同的地質(zhì)勘查技術(shù),運用的是同一物質(zhì)不同的勘查原理,如同一地質(zhì)條件的電性、聲波傳輸速度等等,這些在一定程度上能夠有效的避免單一技術(shù)在相似物理性質(zhì)的勘查原理過程中造成的系統(tǒng)誤差。
在綜合勘查技術(shù)的應(yīng)用過程中,主要涉及兩個主要過程,首先,需要對采用的開勘查術(shù)進行綜合整理,并嚴(yán)格按照各個技術(shù)的操作標(biāo)準(zhǔn)進行的獨立作業(yè)。為了保證勘查的結(jié)果和效率,在實際的勘查過程中,可以分為多個勘查小組,劃分不同的區(qū)域同時進行勘查任務(wù),并對采集的數(shù)據(jù)進行綜合分析,利用特定的算法完成對地質(zhì)條件的勘查,并將分析后得到的數(shù)據(jù)進行有效整理,按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進行歸檔。第二個部分,需要建立統(tǒng)一技術(shù)模板,將采用不同勘查技術(shù)取得的數(shù)據(jù)資料集合到一個模板當(dāng)中,并實現(xiàn)綜合比對。
在實際的工作過程中為了保證巖土工程的質(zhì)量和安全,需要進行現(xiàn)場檢驗與檢測?,F(xiàn)場檢驗的主要內(nèi)容,包括在施工前對巖土工程進行驗證核查,并實現(xiàn)質(zhì)量控制。監(jiān)測內(nèi)容主要是對各類載荷,以及對巖土反應(yīng)性狀進行監(jiān)測施工過程中的結(jié)構(gòu)物進行檢測以及對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面,經(jīng)過對現(xiàn)場的有效監(jiān)測與檢驗可以對工程技術(shù)參數(shù)進行有效地修正,從而能夠獲得較為理想的數(shù)據(jù)參數(shù),為巖土工程提供重要的技術(shù)支撐。
總之,在進行地質(zhì)勘查的過程中,需要根據(jù)實際情況對各種勘查技術(shù)進行綜合應(yīng)用,如綜合勘查技術(shù)包括大地電場巖性檢測技術(shù)、橫波反射技術(shù)和高密度電阻率技術(shù)等等,并通過在同一模板的下,對各種技術(shù)參數(shù)進行制圖修正,從而能夠獲得相對準(zhǔn)確的地質(zhì)勘圖譜,為工程建設(shè)工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。