韓海濤
(西北有色勘測工程公司,陜西 西安 710000)
在綜合勘察技術(shù)中涵括了諸多類型技術(shù),應(yīng)根據(jù)巖土類型的差異以及實(shí)際情況,合理采用滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的勘察技術(shù)。較之于傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù),綜合勘察技術(shù)適用性更強(qiáng),且實(shí)際應(yīng)用范圍廣泛,可有效增強(qiáng)巖土工程勘察工作的真實(shí)性以及精準(zhǔn)性。由此可見,深入研究并分析綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
長期以來,勘察鉆探點(diǎn)位的間隔距離是20m~30m之間,通過鉆探的結(jié)果可對勘探地點(diǎn)附近特定范圍巖層的構(gòu)造形成深入了解。對于相鄰的鉆探點(diǎn),在分析水文與地質(zhì)變化狀況的時(shí)候,僅能夠參考人為經(jīng)驗(yàn)加以判讀,難以對準(zhǔn)確的變化數(shù)據(jù)加以獲取[1]。在運(yùn)用綜合勘察技術(shù)的過程中,結(jié)合鉆探勘察的結(jié)果即可深入且系統(tǒng)化地分析巖土工程,并獲取各基層信息數(shù)據(jù),確保判別的精準(zhǔn)度與巖土工程的設(shè)計(jì)、施工要求一致。與此同時(shí),還能夠有效校核地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,以達(dá)到點(diǎn)線面綜合勘察的目標(biāo)。
在實(shí)地勘察施工區(qū)域以后,對場地地質(zhì)與水文條件予以全面掌握,在詳細(xì)表述的基礎(chǔ)上,深入分析可能出現(xiàn)的不利地質(zhì)問題,對影響巖土工程建設(shè)的狀況加以預(yù)測。以上述結(jié)果為依據(jù)合理制定解決措施,客觀評估項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域與周邊臨近區(qū)域水文地質(zhì)災(zāi)害,采取更為科學(xué)且合理的保護(hù)手段。利用綜合勘察技術(shù)闡釋施工區(qū)域內(nèi)的土體分布狀況和地下水信息,能夠更好地位施工方案的設(shè)計(jì)與落實(shí)提供幫助,同時(shí)對工程設(shè)計(jì)方案、土地加固處理方案和不良地質(zhì)現(xiàn)象處理方案等加以論證,參考論證結(jié)果制定相應(yīng)的修正措施[2]。
自綜合勘察技術(shù)發(fā)展并使用以來,更好地滿足了巖土工程勘察對技術(shù)方法的需求,一定程度上加快了巖土工程的實(shí)踐進(jìn)程。在長期實(shí)踐過程中,相關(guān)部門對綜合物探技術(shù)應(yīng)用以及創(chuàng)新給予了高度重視,并在勘察過程的控制、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)以及優(yōu)化方法步驟等多個(gè)方面制定了技術(shù)規(guī)范以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使得巖土工程勘察工作取得了理想的發(fā)展成就,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也愈加豐富,為巖土工程勘察工作的落實(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。另外,巖土工程勘察企業(yè)在流程優(yōu)化與規(guī)則細(xì)化方面同樣取得了一定成效,減少了綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用成本,應(yīng)用效果也隨之提高。但受主客觀等因素影響,綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用始終存在一定缺陷,不利于巖土工程勘察事業(yè)的進(jìn)步,有必要提高重視程度。所以說,對巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)的具體應(yīng)用展開系統(tǒng)探討現(xiàn)實(shí)意義明顯。
一方面,勘察技術(shù)工作人員專業(yè)素養(yǎng)偏低。開展巖土工程勘察工作的過程中,技術(shù)工作人員需要嚴(yán)格執(zhí)行勘察的制度流程,而承擔(dān)勘察職責(zé)的操作者和實(shí)施者,其自身綜合素養(yǎng)則會直接影響勘察的效果。目前,大部分勘察技術(shù)工作人員掌握綜合勘察技術(shù)的能力不強(qiáng),知識不夯實(shí),無法明確辨識技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和要點(diǎn),很難將綜合勘察技術(shù)的價(jià)值體現(xiàn)出來。
另一方面,勘察技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新不足。巖土工程的勘察環(huán)境十分復(fù)雜,且對于勘察的要求不斷提高,導(dǎo)致巖土工程綜合勘察技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)存在諸多不確定性。在實(shí)踐過程中也證實(shí),巖土工程勘察技術(shù)的創(chuàng)新度不足,始終采用傳統(tǒng)勘察技術(shù)思想和手段,對勘察技術(shù)的應(yīng)用成效提升產(chǎn)生了不利影響[4]。
在此基礎(chǔ)上,勘察數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度不達(dá)標(biāo)。巖土工程的勘察數(shù)據(jù)是應(yīng)用綜合勘察技術(shù)的成果,也是勘察成效的具體體現(xiàn)。但很多勘察技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)并不可靠和準(zhǔn)確,有人為意志干預(yù)的表現(xiàn),導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)的價(jià)值不高,難以為巖土工程后續(xù)工作的開展提供必要的數(shù)據(jù)資源。為此,在后續(xù)開展巖土工程勘察工作時(shí)應(yīng)給予高度重視。
在應(yīng)用巖土工程綜合勘察技術(shù)的過程中,橫波反射勘察技術(shù)的勘察價(jià)值逐漸凸顯出來。其中,橫波法地震勘探主要包括轉(zhuǎn)換波法與水平偏振橫波反射法,前者不需要使用特殊裝置,且勘探的深度達(dá),然而縱波的入射路徑和經(jīng)轉(zhuǎn)換垂直偏振橫波反射的路徑并不對稱,且處理數(shù)據(jù)的難度較大。而后者在處理和解釋資料方面,方法同前者,應(yīng)用相對簡單,因而得到了廣泛應(yīng)用。橫波法進(jìn)行勘探主要指的就是水平偏振橫波反射法勘探,通過對橫波傳播速度的合理運(yùn)用,即可有效落實(shí)巖土工程的勘察工作。
橫波法在應(yīng)用過程中,能夠結(jié)合地下介質(zhì)波阻抗差原理充分發(fā)揮價(jià)值。此方法速度始終不發(fā)生改變,同樣不會受到轉(zhuǎn)換波影響[5]。較之于縱波反射,垂向分辨率相對較高,而且類型不同的巖石,實(shí)際的波速也存在差異。
在地貌勘察地區(qū)放置橫波發(fā)生器,可結(jié)合質(zhì)地差異,使得反饋波長以及波頻也有所不同,實(shí)現(xiàn)規(guī)律性橫波發(fā)射的目的。在收集和記錄不同質(zhì)地反饋橫波的基礎(chǔ)上,針對數(shù)據(jù)深入分析其相位、振幅、頻率、速度以及波長等,即可對地質(zhì)結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)判斷。
開展勘察作業(yè)的過程中,若出現(xiàn)凹陷區(qū)域,一定要對空氣傳播距離和時(shí)間進(jìn)行必要處理,以免對勘察數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。橫波反射勘察技術(shù)本身具有極強(qiáng)的抗凹陷能力,而且在勘察凹陷區(qū)域的時(shí)候,橫波空間的分辨率更準(zhǔn)確,能夠有效提高巖土工程項(xiàng)目的勘察質(zhì)量。
電阻功率勘察技術(shù)可在更多區(qū)域內(nèi)開展巖土勘察作業(yè),優(yōu)良性特征顯著。此方法也是分析淺部地質(zhì)的主要方式,通過程控自動(dòng)測量技術(shù)以及陳列電極布置方法的應(yīng)用,針對實(shí)測試電阻資料展開電阻率的反演,即可獲取檢測地點(diǎn)介質(zhì)電性結(jié)構(gòu)勘察技術(shù)。此技術(shù)一般在金屬礦產(chǎn)、斷層探測、工程地質(zhì)、考古、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)以及探測洞穴等多種地質(zhì)類型中應(yīng)用。其中,高密度電阻率勘察技術(shù)有效更新了傳統(tǒng)技術(shù),并以傳統(tǒng)的電法勘察技術(shù)進(jìn)行了改良。在對巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算的過程中,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)地貌介質(zhì)的差異,結(jié)合物質(zhì)電阻率數(shù)值的不同展開分析工作,在對電阻率變化檢測的基礎(chǔ)上,將電流施加在勘察區(qū)域,即可對巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要分析與計(jì)算[6]。
在實(shí)踐過程中,要想不斷優(yōu)化工作效率,可選擇使用高密度電阻率勘察手段,對地下自燃電流狀態(tài)加以轉(zhuǎn)變,通過對電極的使用將地質(zhì)下檢測電流輸出,并收集地質(zhì)反饋電流電阻率。需要注意的是,工作人員安全防護(hù)措施的選用是確??辈旃ぷ髻|(zhì)量的重要前提,在應(yīng)用此工作模式的過程中,能夠?qū)r土地質(zhì)信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)算,并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集,一定程度上強(qiáng)化了工作質(zhì)量與效率。
多瞬態(tài)面波技術(shù)是當(dāng)前最主流的勘察技術(shù),能夠有效改善勘察質(zhì)量和效率,并且在短時(shí)間內(nèi)處理所采集的數(shù)據(jù)信息。該技術(shù)在分析不同數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息。在多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)長期應(yīng)用過程中,常見于基巖垂直風(fēng)化分帶的勘察、滑坡和邊坡勘察、地質(zhì)分層勘察、壩堤隱患檢測以及覆蓋層厚度探查等多個(gè)領(lǐng)域中。
多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的應(yīng)用原理就是在不同介質(zhì)表面實(shí)現(xiàn)波面?zhèn)鞑?,且不同介質(zhì)傳播的速度也存在明顯差異。在選用多瞬態(tài)面波對巖土地質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中,要求巖土地質(zhì)形成瞬間外部沖擊載荷,而載荷能量也以震源形式表現(xiàn)出來,進(jìn)而對周邊的巖石結(jié)構(gòu)發(fā)送面波。此時(shí),巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)脈沖載荷會受面波影響而波動(dòng),進(jìn)而形成數(shù)據(jù)流,為巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算提供了必要的數(shù)據(jù)來源。為不斷增強(qiáng)勘察工作可靠程度與準(zhǔn)確程度,應(yīng)借助傳感器收集數(shù)據(jù)信息,并結(jié)合所收集的面波數(shù)據(jù)分析波長與頻率。
一般情況下,在應(yīng)用多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的時(shí)候,可選擇垂直地震檢波器和Sws-6surfacewavemeter,激發(fā)使用重錘法。參考檢測的結(jié)果發(fā)現(xiàn),速度層從西向東層呈現(xiàn)變厚的趨勢。而結(jié)合孔鉆的資料了解到,高速層面涵括了粉質(zhì)黏土層與細(xì)中砂夾礫層,而低速層面則涵括了表層雜填土、淤泥質(zhì)土層、細(xì)中砂層與淤泥土夾砂層。因而,鉆孔資料和測線速度改變程度幾乎一致,然而探測深度是40m,以探測深度角度分析,勘探的重點(diǎn)集中于持力層,因而此方法的適用性并不強(qiáng)。
對多瞬態(tài)面波測量技術(shù)應(yīng)用的過程中,巖土介質(zhì)會對勘察方案產(chǎn)生決定性影響??辈焯厥鈳r石地質(zhì)的時(shí)候,若所選擇的方案準(zhǔn)確性不高,必然會對勘察結(jié)構(gòu)造成影響。而在巖石勘察作業(yè)期間,相關(guān)工作人員必須對頻散曲線函數(shù)變化的規(guī)律展開深入研究,確定數(shù)據(jù)信息,以確保巖土勘察更安全,不斷優(yōu)化勘察質(zhì)量并提高勘察的效率。
綜上所述,巖土工程勘察就是針對建筑周邊與施工區(qū)域的地貌等數(shù)據(jù)進(jìn)行測算,為建筑施工建設(shè)提供了必要前提。在實(shí)際勘察期間,綜合勘察技術(shù)的優(yōu)勢明顯,但必須在實(shí)際操作期間確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確且科學(xué)。而相關(guān)工作人員也必須以實(shí)際情況為基準(zhǔn)合理選用檢測技術(shù),在熟練掌握多種檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,將綜合勘察技術(shù)優(yōu)勢彰顯出來,確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,為后續(xù)工程項(xiàng)目的建設(shè)提供準(zhǔn)確度更高的科學(xué)數(shù)據(jù)信息。