羅守占

（鄭州市地震工程勘察事務(wù)所技術(shù)部，河南 鄭州 450000）

近些年來，我國加大了對地震等自然災(zāi)害的防治管理工作，從各個層面加強對地震安全性的研究，其中，安全性評價是一項基礎(chǔ)性的重要內(nèi)容，得到了相關(guān)研究機構(gòu)的高度重視。綜合勘探技術(shù)在地震安全性評價工作中，占有非常重要的位置，是確保整個評價準確的基本條件。通過優(yōu)化和完善綜合勘探技術(shù)，將其性能和效能充分發(fā)揮，對整個地震的安全性評價和管理有著尤其重要的意義，因此也成為了國家進行相關(guān)建設(shè)必不可少的工作環(huán)節(jié)。

1 概述

我國一些地域處于地震多發(fā)地帶，一些地震對于這些地區(qū)造成了非常巨大的破壞，給人們的生命財產(chǎn)形成巨大威脅。特別是2008年的汶川地震等，其破壞性觸目驚心，給人留下了深刻的印象。破壞性地震在我國的頻發(fā)和多發(fā)，使得人們對于地震的安全防護意識逐漸提高，而基于國家和社會建設(shè)的發(fā)展，地震造成的經(jīng)濟財產(chǎn)損失也更加巨大，這就要求我們在進行建筑物設(shè)計建設(shè)時，必須將抗震性能作為一個基本的條件加以充分考慮，通過引入科學(xué)的勘探技術(shù)，確保其地震安全性能達到應(yīng)有的保障水平。相關(guān)研究的投入加大，為更加科學(xué)地研究奠定了條件，也為確保各種地震風(fēng)險區(qū)的建、構(gòu)筑物整體抗震性能滿足防控水準以及地震安全性評價的發(fā)展提供充分的空間[1]。

地震災(zāi)害的發(fā)生，與地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生斷裂等活動息息相關(guān)，當這些斷裂達到一定巨大程度，就可以導(dǎo)致地震發(fā)生，此時地面會產(chǎn)生較大程度的變形，這些變化會形成對地面的各種建筑物形成嚴重的破壞作用，并產(chǎn)生一些不可預(yù)期的嚴重次生災(zāi)害。在實際的建設(shè)中，利用綜合勘探技術(shù)對地質(zhì)構(gòu)造進行準確把握，可以為整個建筑物的安全建設(shè)提供最穩(wěn)妥的設(shè)計保障，綜合勘探基于對隱伏構(gòu)造的探測，可以對地震預(yù)防等工作有著非常重要的影響。整個綜合勘探技術(shù)的實施目的就是要進一步對地質(zhì)斷裂等相關(guān)構(gòu)造的情況進行明晰，包括活動情況、展布位置等，對建構(gòu)筑物設(shè)計選址時的避讓選擇，是一個基本的前提因素。

2 綜合勘探方法在地震安全性評價中的應(yīng)用

綜合勘探方法已經(jīng)廣泛用于對地震安全性評價，這主要是因為綜合勘探方法的整體有效性，以及其在實際地震勘測和地震安全性防護中的科學(xué)價值。其應(yīng)用效果得到整個世界范圍內(nèi)的公認，是進行相關(guān)建設(shè)時最重要的評價方法和技術(shù)保障方式。

2.1 綜合勘探方法

綜合勘探方法主要利用物理學(xué)的一些基本原理，對地下各種介質(zhì)物的性差異進行利用，以區(qū)分和識別不同地質(zhì)物的方法，進而找出地質(zhì)構(gòu)造中的斷裂等情況，為地質(zhì)判斷奠定基礎(chǔ)。就目前發(fā)展情況來看我國采用的勘探方法主要包括三種：人工地震法、電磁法和重力勘探等，而綜合勘探技術(shù)是將多種勘探方法綜合運用，進而實現(xiàn)整個勘探效果的最準確信息，為之后的建設(shè)物設(shè)計和預(yù)防奠定條件。人工地震法可以選擇陸域和水域兩種地形方式，并采用單道地震或者多次覆蓋等實施方式具體進行。電磁法主要采用電法、磁法和地質(zhì)雷達等技術(shù)手段對目標地域的地質(zhì)構(gòu)造進行探測，其探測原理是地質(zhì)中不同介質(zhì)對于電磁的傳導(dǎo)性能不同這一基本條件進行。重力勘探則借助重力場的變化來對地質(zhì)構(gòu)造進行勘探等。目前對地震安全性評價工作中比較常用的選擇方法主要包括：水域聲波淺地層剖面勘探、淺層人工地震勘探、地質(zhì)雷達勘探、高密度電法勘探等方法。

2.2 水域聲波淺地層剖面勘探技術(shù)應(yīng)用

一些需要進行地震安全性評價的建設(shè)工程位于水域環(huán)境，這種工程項目的綜合勘探需要對整個水域下地質(zhì)的斷裂狀態(tài)進行勘測，包括斷裂分布以及各種不良地質(zhì)體等。水域聲波淺地層剖面勘探技術(shù)可大致分為兩種：單道模式和多次覆蓋模式，其具體應(yīng)用通常采取震源槍或電火花激發(fā)的方式，并利用水聽器進行反射波的接收。整個綜合勘測方法的優(yōu)勢是分辨率非常高，在勘測的橫向范圍能夠?qū)崿F(xiàn)1- 2m的標準，而縱向上也能達到亞米級的測量精度。但其存在的問題時探測深度方面的限制，該探測方法需要基于各種水下地質(zhì)情況，能夠滿足20-150m的探測任務(wù)要求，可以大量應(yīng)用于各種港口、堤壩、海邊貨場等一些工程項目的地震安評中，并因其有效性得到了非常充分的運用，效果顯著。需要注意的是，勘探設(shè)備的使用通常要在船上運用完成探測，因此容易受船只活動和噪聲等問題的干擾，可能會產(chǎn)生多次波問題。其解決方法就是要確保載具的穩(wěn)定性，并盡量避免噪聲的干擾影響[2]。

2.3 淺層人工地震勘探技術(shù)應(yīng)用

淺層人工地震勘探技術(shù)包括兩種，反射法用于對地層構(gòu)造等內(nèi)容進行勘探，而折射法則用于對速度結(jié)構(gòu)等情況進行勘探，按照震源激發(fā)方式的差異可以進一步分為橫波與縱波勘探等。

根據(jù)觀測設(shè)備不同又可分為單道地震和多次覆蓋，可按照具體的需要和目的，合理有效選用。針對地震安評的物探工作其目的就是要對地下地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)體等情況進行調(diào)查分析，實際工作中常采用縱波反射法。縱波反射法利用震源類型探測差異來完成不同深度的地質(zhì)勘探任務(wù)，這對于市區(qū)內(nèi)的地震安全性評價工作有很大便利性，通常這些勘探任務(wù)選擇車載可控震源，該種震源除不會對勘探線路地表破壞外，還具有壓制干擾的作用。選用合適噸位的震源，利用該方法一般可探明1000m以淺的地層結(jié)構(gòu)，是探測隱伏區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的最有效方法，該方法具有橫向分辨率高，勘探深度大等優(yōu)點，缺點就是在市區(qū)受地面人類活動引起的振動波的干擾大。

2.4 地質(zhì)雷達勘探技術(shù)應(yīng)用

地質(zhì)雷達是通過天線發(fā)射寬頻帶短脈沖電磁波，經(jīng)不同的界面反射后接受，它反映的是地下電性分布，對介電常數(shù)變化明顯的地質(zhì)體有較好的分辨，在地震安全性評價工作中，常用于調(diào)查淺表隱伏斷裂、不良地質(zhì)體，可通過選用不同頻率的天線來實現(xiàn)不同深度的勘探，但在實際應(yīng)用中一般對20m以淺的介質(zhì)變化有較好的反應(yīng)，地質(zhì)雷達數(shù)據(jù)具有較強的多解性和不確定性，數(shù)據(jù)細微的變化可能蘊藏著重要的地質(zhì)意義，在分析時應(yīng)仔細識別，結(jié)合鉆探揭露來驗證和確保探測的準確性。

2.5 高密度電法勘探技術(shù)應(yīng)用

高密度電法勘探通過程控轉(zhuǎn)換電極極大的提高了工作效率，按照不同電極排列方式，可分為不同的裝置，地震安全性評價工作中常用的是溫納裝置、偶極裝置、微分裝置等，它對地下地電結(jié)構(gòu)有較高的分辨率，是研究淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)行之有效的方法，在探測深度50m以內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)時常采用此方法，目前已經(jīng)實現(xiàn)在陸地、水面及水下開展高密度電法勘探工作，都取得了良好的效果。在市區(qū)進行探測時面臨各種工業(yè)電流、高壓線、淺部地層回填等等的影響，勘探環(huán)境趨于不良，在勘探時選線及采用何種裝置是市區(qū)探測能否取得理想效果的關(guān)鍵。該方法的缺點是只能初步確定構(gòu)造的位置，而不能對斷裂的活動進行定量定性分析。

3 結(jié)束語

綜上所述，單獨一種勘探技術(shù)具有非常明顯的局限性，并因此導(dǎo)致實際的地震安全性評價工作質(zhì)量不高的問題，通過采用綜合勘探技術(shù)，將多種勘探方法綜合運用，能夠達到更為有效的勘探效果。這些技術(shù)的全面應(yīng)用，能夠為整個地震安全性評價提供更加全面和穩(wěn)定的技術(shù)支持和保障，進而發(fā)揮其整體性功用，這是進行綜合勘探的一個基本選擇優(yōu)勢，也是實際勘探過程中所注重的重要內(nèi)容[3]。