閆永峰

摘 要：在地質(zhì)勘察中，地質(zhì)雷達(dá)是一種高頻電磁波物探技術(shù)，可將地層中各種物體空間分布情況有效地探測(cè)出來。文章對(duì)使用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在某廣場(chǎng)地基處理過程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)地基處理情況進(jìn)行了分析，可供參考。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)雷達(dá) 地基處理 數(shù)據(jù)采集

某廣場(chǎng)在進(jìn)行地基處理施工時(shí)，需對(duì)地基進(jìn)行處理。在施工過程中對(duì)廣場(chǎng)地基處理時(shí)需進(jìn)行雷達(dá)測(cè)試，然后根據(jù)測(cè)試結(jié)果的圖像解釋劃分層位及對(duì)強(qiáng)夯與灌漿處理進(jìn)行對(duì)比。

1.工作布置、方法與技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)主要是使用高頻電磁脈沖在地下介質(zhì)面上的反射特征來將地址情況反映出來。因?yàn)椴煌貙拥膶?dǎo)電性能和介電常數(shù)存在差異，雷達(dá)天線發(fā)射出來的能量一部分會(huì)反射折向地表，另一部分能量會(huì)利用界面向下繼續(xù)進(jìn)行傳播。地質(zhì)雷達(dá)圖像解釋是根據(jù)波形特征、反射波強(qiáng)度、工作精度、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)距來進(jìn)行分析的。

（1）工作布置

本次雷達(dá)測(cè)試區(qū)（72m×72m）布置：以樁號(hào)0+000（x：5045554.464 y：488804.571）為端點(diǎn)，樁號(hào)0+072為終點(diǎn)，東西向布置測(cè)線，測(cè)線間隔4.5m，總共布置17條，強(qiáng)夯及碾壓灌漿處理前后兩次的雷達(dá)測(cè)試布置位置一致，測(cè)試工作總量17×72×2=2448m。

（2）工作方法與技術(shù)

在進(jìn)行廣場(chǎng)地基處理時(shí)，為了保證注漿效果和注漿質(zhì)量，需在注漿前和注漿后分別進(jìn)行一次探測(cè)。將注漿前得到的雷達(dá)圖像作為參考，然后和注漿后的雷達(dá)圖像進(jìn)行對(duì)比。通過對(duì)兩者圖像結(jié)構(gòu)調(diào)整差異分析注漿效果。在進(jìn)行地基處理探測(cè)時(shí)，測(cè)試工作采用SIR-30E型探地雷達(dá)進(jìn)行測(cè)試工作，儀器工作頻率可選用100、400、900 MHz天線，可通過掛接不同型號(hào)的天線，完成針對(duì)不同深度目標(biāo)的探測(cè)。本次勘察目標(biāo)深度7～10m左右，雷達(dá)天線頻率根據(jù)需探測(cè)目的層厚度選定，采用100MHz天線。連續(xù)采集方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。時(shí)窗設(shè)置由探測(cè)深度決定，一般采取探測(cè)深度為目標(biāo)深度的1.5倍。

2.測(cè)試成果分析

2.1L1測(cè)試段測(cè)試前后對(duì)比

① L1測(cè)試段強(qiáng)夯、灌漿前測(cè)試成果

雷達(dá)測(cè)試圖像反映所測(cè)地層情況推測(cè)為：0～2.0 m為雜填土層；2.0～2.8m為角礫層；2.8m以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土與角礫層中反射波振幅強(qiáng)，波形雜亂；風(fēng)化基巖中反射波為斷續(xù)的較強(qiáng)反射；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

② L1測(cè)試段強(qiáng)夯、碾壓、灌漿后測(cè)試成果

雷達(dá)測(cè)試圖像反映所測(cè)地層情況推測(cè)為：0～2.2 m為雜填土層（其中在1.5m處出現(xiàn)一層清晰、連續(xù)的底層反射界面，推斷為強(qiáng)夯、碾壓、灌漿形成的密實(shí)度不一致的層面線）；2.2～2.8m為角礫層；2.8m以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土、角礫層及風(fēng)化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續(xù)，各層間較連續(xù)的強(qiáng)反射及雜亂反射減少；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

2.2L2測(cè)試段測(cè)試前后對(duì)比

① L2測(cè)試段強(qiáng)夯、灌漿前測(cè)試成果

如圖1和圖2所示，雷達(dá)測(cè)試圖像反映所測(cè)地層情況推測(cè)為：0～2.0 m為雜填土層；2.0～2.8m為角礫層；2.8以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m左右界線為基巖內(nèi)的分層（圖2中55～72m處出現(xiàn)貫通強(qiáng)反射相位為現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)夯車干擾）。雜填土與角礫層中反射波振幅強(qiáng)，波形雜亂；風(fēng)化基巖中反射波為斷續(xù)的較強(qiáng)反射；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

② L2測(cè)試段強(qiáng)夯、碾壓、灌漿后測(cè)試成果

雷達(dá)測(cè)試圖像反映所測(cè)地層情況推測(cè)為：0～2.2 m為雜填土層（其中在1.5m處出現(xiàn)一層清晰、連續(xù)的底層反射界面，推斷為強(qiáng)夯、碾壓、灌漿形成的密實(shí)度不一致的層面線）；2.2～2.8m為角礫層；2.8m以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土、角礫層及風(fēng)化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續(xù)，各層間較連續(xù)的強(qiáng)反射及雜亂反射減少；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

2.3L3段測(cè)試前后對(duì)比

① L3測(cè)試段強(qiáng)夯、灌漿前測(cè)試成果

在L3進(jìn)行探測(cè)時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)反映所測(cè)地層情況推測(cè)為：0～2.1 m為雜填土層；2.1～3.0m為角礫層；3.0以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m左右界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土與角礫層中反射波振幅強(qiáng)，波形雜亂；風(fēng)化基巖中反射波為斷續(xù)的較強(qiáng)反射；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

② L3測(cè)試段強(qiáng)夯、碾壓、灌漿后測(cè)試成果

對(duì)地基進(jìn)行處理后，使用地基雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)反映所測(cè)地層情況如下：0～2.3 m為雜填土層（其中在1.5m處出現(xiàn)一層清晰、連續(xù)的底層反射界面，推斷為強(qiáng)夯、碾壓、灌漿形成的密實(shí)度不一致的層面線）；2.3～3.0m為角礫層；3.0m以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土、角礫層及風(fēng)化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續(xù)，各層間較連續(xù)的強(qiáng)反射及雜亂反射減少；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

2.4L4測(cè)試段測(cè)試前后對(duì)比

① L4測(cè)試段強(qiáng)夯、灌漿前測(cè)試成果

地基沒有處理前雷達(dá)測(cè)試圖像反映所測(cè)地層情況推測(cè)為：0～2.0 m為雜填土層；2.0～2.8m為角礫層；2.8以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m左右界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土與角礫層中反射波振幅強(qiáng)，波形雜亂；風(fēng)化基巖中反射波為斷續(xù)的較強(qiáng)反射；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

② L4測(cè)試段強(qiáng)夯、碾壓、灌漿后測(cè)試成果

對(duì)地基進(jìn)行處理后，雷達(dá)測(cè)試圖像反映所測(cè)地層情況推測(cè)如下：0～2.3 m為雜填土層（其中在1.5m處出現(xiàn)一層清晰、連續(xù)的底層反射界面，推斷為強(qiáng)夯、碾壓、灌漿形成的密實(shí)度不一致的層面線）；2.3～2.8m為角礫層；2.8m以下為風(fēng)化基巖，其中5.0m、7.0m界線為基巖內(nèi)的分層。雜填土、角礫層及風(fēng)化基巖，反映為各層位底界面清晰、連續(xù)，各層間較連續(xù)的強(qiáng)反射及雜亂反射減少；基巖內(nèi)基本無較強(qiáng)反射信號(hào)。

3.結(jié)論

地基在處理前，角礫層和雜填土中土體顆粒和角礫大小不一致，空隙較大，有空氣充填，因此反射波的波形比較雜亂，反射波的振幅相對(duì)來說也較強(qiáng)。下部使用風(fēng)化基巖，存在裂隙和破碎，表現(xiàn)為斷續(xù)的較強(qiáng)反射，基巖比較完整，存在裂隙和破碎。反映為斷續(xù)的較強(qiáng)反射，基巖較完整?；鶐r中基本不存在較強(qiáng)的反射信號(hào)。對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯和灌漿處理后，地基中風(fēng)化巖、角礫和雜填土的空隙度變小，可連續(xù)、清晰地將各層位底界面反應(yīng)出來，各層之間存在的雜亂反射和強(qiáng)反射顯著降低，其中0～1.5m層位尤為明顯，其層間基本無反射波，顯示其地層密實(shí)、均一。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷地基經(jīng)過處理后取得了良好的處理效果，地基承載力達(dá)到了要求。

4.結(jié)束語

綜上所述，雷達(dá)測(cè)試工作主要是根據(jù)雷達(dá)圖像來進(jìn)行解釋的，通過使用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)地基處理前后的情況進(jìn)行分析，保障了地基處理效果，有利于工程的順利進(jìn)行。通過實(shí)際案例證明了，利用地質(zhì)雷達(dá)分析地基情況，具有較高應(yīng)用價(jià)值，值得推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]DB22/T 2574-2016·地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)測(cè)繪技術(shù)規(guī)程[S].

[2]薄會(huì)申.地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[3]宋華.海堤工程探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2010.

[4]吳建龍.探地雷達(dá)在舊橋基礎(chǔ)探測(cè)中的應(yīng)用研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2015.

[5]賀茉莉，彭環(huán)云.地質(zhì)雷達(dá)在可控壓密注漿樁地基加固效果檢測(cè)中的應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理，2014（11）：52-55.