岩土工程勘察中综合勘察技术探索

摘要：随着岩土工程的持续发展，配套勘察技术的应用水平随之提高。应用正确的勘察技术可以揭示施工现场的地质条件，为设计与施工提供可靠的参考依据。通过多项勘察技术的综合应用，能够形成“技术合力”，丰富勘察内容与提高勘察质量。鉴于此，文章以工程实例为依托，着重对综合勘察技术展开分析，旨在为类似项目提供参考。

关键词：岩土工程；综合勘察技术；综合物探

1工程概况

襄樊市中医院病房大楼，占地面积51.80m×35.00m，建筑面积为30000m2，地下1层、地上21层，建筑高度为85.00m。建筑采用框架剪力墙结构，单柱轴力13000kN/根，单柱最大轴力达到22000kN，基础采用桩基础，基坑开挖深度约6.00m，地下室埋藏深度4.50m。

2综合勘察技术的重要性

建筑工程施工易受现场地质条件的影响，遇恶劣地质条件未采取处理措施时，易引发安全问题以及质量问题，不利于工程建设进程的顺利推进。岩土工程勘察是评价现场地质条件的重要手段，现阶段以综合勘察技术的应用较广泛，通过多项勘察技术的综合应用，可以揭示施工现场的地质条件，以便采取预防措施以及处理措施，为设计及施工提供可靠的参考，由被动施工转变为主动施工，提高施工的可控性，达到筑安全、保质量、增效益等多重效果。

3综合勘察目的

常规钻探点普遍按照20~30m的间距依次布设，揭示的地质信息主要反映对应勘探点的地质条件，难以覆盖全部作业范围，勘察结果的代表性不足。物探、钻探均是现阶段岩土工程勘察中的关键手段，通过对其的综合应用，可以发挥多重应用优势。在本次勘察中，采用物探方法包含三类，即横波反射法、高密度电阻率法及瞬态面波法，判别精度达到2~3m。此外，通过与钻探“精准点”对应地质信息进行对比分析，更全面地探明施工现场的地质条件，丰富地质勘察资料，提高资料的可靠性，为后续工作的开展夯实基础。

4综合物探

地质资料表明现场的岩土层类型丰富，自上而下包含杂填土、淤泥、细中砂、淤泥（质土）夹砂、粉质黏土、（含砾）细中砂、淤泥质土互层、碎卵石、强风化岩等。部分岩土层间在波阻抗、电阻率方面均存在较明显的差异，在此特性下，分界面处的地震波传递路径发生改变，有反射和折射现象。可以应用浅层地震反射波法与瞬态面波法，以便对地质条件展开分析，对于地层电阻率层面的差异，可以应用高密度电阻率法。

4.1横波反射法

（1）应用原理。地震波沿地下介质发生传播，沿途所遇介质特性不一，存在波阻抗显著差异的界面，传播状态发生变化，有反射的现象，该部分信号可利用检波器接收，将具体信息同步至地震仪，以反射波振幅、相位为关键的分析参数，据此推断地下地层的构造。横波反射不易受转换波的干扰，其稳定性较好，垂向分辨率高，更有利于地质条件的分析与判断。（2）勘察结果描述。横波反射法所涵盖的细分技术形式较多，在本次岩土勘察工作中，应用多次CDP覆盖技术。基础参数方面，接收道为12道，道距2m，炮间距2m，偏移距4m，覆盖6次。E线偏移距2m的地震记录如图1所示。在勘察范围内的淤泥（质土）夹砂、（含砾）细中砂、碎卵石及风化岩层面处，横波均出现反射现象，绝大部分界面的反射波能量均较强（较特殊的是风化岩，此部分除外），反射同相轴明显。

4.2高密度电阻率法

（1）应用原理。依托各类岩土介质在导电性方面的差异化特性，人为施加电场，在此条件下将地下传导的电流分布作为切入点，展开有关于地质条件的分析。适配供电电机向地下供入直流电流，在勘察范围内建立电场，测试过程中对供电极以及测量装置进行调整，调整内容包含排列方式、大小、相对位置等。改变电流的分布状态，测定在不同试验条件下电场的变化特点，推断地层电阻率深度并进行对比分析，以达到测深的效果[1]。（2）勘察结果描述。在本次测试中，采用单个排列电极，极距3m，总量为60根，适配二级装置，由其负责数据的采集工作。在测定具体的数据后，对其进行调整，得到电阻率等值线图。E线高密度电法视电阻率等值线断面如图2所示。经过分析发现，电性层具有特定的分布规律，以层状和视层状为主，在深度方向上，电阻率存在“低-高”的交替变化，整个电性层可以划分为四个细分的层次。通过与钻孔资料的对比分析可以发现，在饱和水作用下，淤泥（质土）夹砂、（含砾）细中砂及碎卵石的电阻率差异较小，电性界面偏模糊，其他各类岩土层电阻率断面反映较好。

4.3多道瞬态面波法

（1）应用原理。依托面波在多层介质中相速度存在差异等特性开展勘察工作，瞬态冲击力作为震源激发面波，受到脉冲荷载作用后在地表处形成波动。通过预先配套的传感器的应用，能够高效记录面波的垂直分量，完成对波信号的频散处理，根据数据生成频散曲线，存在较明显的变化规律，可以关联某特定的地质条件或岩土性状，以便进行判断。（2）勘察结果描述。勘察所用仪器为SWS－6型多功能面波仪，传感器选用稳定性较好的4Hz垂直地震检波器，引入重锤法（作为激发方式）。基础参数方面，按照2m的道间距排列24道，偏移距8~12m，感觉数据制得E线瞬态面波法试验测试成果图。速度层具有较明显的层状分布特点，剖面的分布规律为自西向东逐步加厚。中上部层速度较低，对应的岩土层为杂填土、淤泥质土及细中砂及淤泥（质土）夹砂，下部速度较高，主要对应的是粉质黏土及（含砾）细中砂。通过与钻孔资料的对比分析发现，速度层的起伏变化与其具有高度的趋同性。地面波法的有效探测深度约40m，相较于本次勘探要求存在不足（需要明确在40m以下范围的碎卵石持力层的起伏特点）。由于探测深度不足的缘故，瞬态面波法在本次勘察中缺乏可行性[2]。

5综合勘察的成果资料

以现场物探结果为参考，确定地质异常地段后，在该部分钻探。经分析，选择碎卵石突变的中间地段，于该处进行钻探分析，对比钻探结果与物探结果，实现校核。将物探和钻探结果有机结合，有助于更清晰地掌握场地岩土层的结构特点，了解碎卵石层层面的起伏特点。根据碎卵石持力层的勘察数据，确定其埋深变化的等深线图。受有效探测深度的限制，多道瞬态面波法在本次勘察中缺乏可行性，难以获得碎卵石层面的埋深数据。通过对高密度电阻率法的应用，可以有效追踪风化岩等相关结果，掌握具体信息，应用效果较好，但在碎卵石层面的应用效果有限。浅层地震反射法更适用于碎卵石层面，在该地质条件下的勘察工作中具有可行性。

6综合勘察的结果

（1）传统的钻探方法在实际应用中易受勘探点间距过大的限制，勘察结果缺乏全面性，难以呈现地质体的具体变化特点。应以传统的钻探技术为基础，融入物探方法，实现对既有钻探数据的有效补充，有利于揭示钻探点间地质体的变化特点[3]。（2）瞬态面波法在实际应用中受到探测深度的限制，将其应用于深埋的碎卵石层中并未起到作用。高密度电阻率法和浅层地震横波反射法均是较为典型的物探方法，经综合应用后，将物探结果与钻探方法的结果进行对比分析，相互佐证，更全面、准确地呈出勘察范围内岩土层的分布特点，准确掌握碎卵石持力层的起伏变化，突破传统方法的限制，勘察结果具有较高的参考价值，能够为设计以及施工提供可靠的依据。由此表明，综合勘察技术应用效果较好，具有可行性，可作为岩土工程勘察中的关键方法。

7结语

综上所述，通过综合勘察技术的应用，可以全面呈现出待勘察范围内的岩土体分布特点以及变化特点，勘察结果的全面性与真实性得到有效保证，有利于工作人员开展后续的工作，以因地制宜的原则进行设计与施工。

参考文献

[1]袁宗盼.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用研究[J].工程技术研究，2020（24）：103-104.

[2]项京.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用研究[J].工程建设与设计，2020（15）：31-32，35.

[3]张云鹤，都厚远，戈爽.综合勘察技术在岩土勘察中的有效应用[J].住宅与房地产，2020（4）：251.

作者:谭道金 钱慧 单位:襄阳建强勘察设计审查咨询有限公司 湖北省地质局第八地质大队