综合物探方法在岩土工程勘察中的应用

2021-04-15 09:35林胜辉
河南建材 2021年3期
关键词:探地高密度物探

林胜辉

福建省建专岩土工程有限公司(350000)

0 前言

在岩土工程建设施工中,勘察环节必不可少,其中综合物探方法是勘察过程中应用频率最高的一类技术,不仅能够勘察岩土工程的地质结构,而且能够在工程周边的环境勘察方面发挥显著作用,进一步提升了勘察的精准性。但是,在实际的岩土工程现场的勘察中,对综合物探方法的运用还存在一些不足之处。文章对综合物探方法在岩土工程勘察中的应用进行深入分析具有重要的现实意义。

1 综合物探勘察技术分析

1.1 技术应用背景

在传统的岩土工程勘察过程中,采用的勘察手段较为单一,在实际应用阶段,往往因为一些外界因素的干扰及复杂的环境变化,导致无法详细地对岩土工程进行全面的勘察[1]。在背景下,对传统勘察技术合理整合,形成一种包含多种勘察方法的综合物探技术,可以满足不同环境下、不同岩土层的勘察需求,从而确保岩土工程勘察结果数据的有效性和准确性[2]。

1.2 技术应用原理

综合物探技术集合了很多个单一的勘察方法,每一个勘察方法都具有独特的技术原理[3]。现阶段,常见的综合物探勘察方法有高密度电阻率技术、横波反射技术、浅层地震反射波法等。

1.3 技术应用优势

相比较传统的岩土工程勘察技术,综合物探勘察技术的优点有以下两方面:①所使用的岩土工程探测仪体积小,重量轻,具有便于携带、方便操作的特点;②综合物探技术具有无噪声、低污染的环保特性,在进行岩土工程勘察过程中不会对勘察区域的自然生态环境造成破坏[4]。

2 岩土工程勘察中比较常见的综合物探技术

2.1 高密度电阻率技术

对于不同的岩土介质而言,其导电性能也有所不同。利用导电性能的不同能够实现对岩土工程的有效勘察。对此,可以利用高密度电阻率技术开展岩土工程勘察。应用该技术,需针对所需要勘察的区域进行人为的电场施加,并探测传导电流的分布及变化规律,借此进一步对勘察区域的岩土性质及分布状况加以了解[5]。此外,高密度电阻率技术的运用,还能够在一定程度上完成勘察数据收集的标准化和自动化处理目标,进一步提升岩土工程探测结果的高效性。

2.2 浅层地震反射波技术

应用浅层地震反射波技术时,应利用人工方式进行地震激发。当地震期间所产生的地震波面向地表面传导时,会穿过岩土层,在不同的地质结构影响下,地震波会产生不同的波形、振幅以及频率,此类参数传回至计算机后,能够进一步强化岩土工程勘察质量[6]。

2.3 探地雷达技术

探地雷达技术是依赖高频电磁波对工程所在区域的地下分布状况进行勘测,勘测的形式主要以脉冲形式和宽带电磁波形式为主。与此同时,应用探地雷达技术期间,还会对所要勘察的岩土现场发射相应强度的高频电磁脉冲波。该波能有效感受到岩土层中不同电性分布参数的差异性,从而借助反射的形式,将该差异反馈至计算机系统,为技术人员提供更精准的岩土工程的勘察数据[7]。

3 综合物探方法在岩土工程勘察中的应用探讨

3.1 岩土工程概况

在本次工程施工过程中,要求针对施工现场的山丘斜坡面区域开展岩土勘察。该区域中,不同地层的结构构造之间存在着较大的差异性,地层构成方面主要以黏土层、建筑垃圾为主的建筑物垃圾层、卵石层为主。对此类工程勘察基础信息了解和分析之后,本次岩土工程勘察技术方法决定选用综合物探技术。该技术的应用范围主要集中在被勘察区域的岩土结构构成状况、地层的分布数据统计方面。

3.2 综合物探技术应用配置

为了进一步提升本次研究中某岩土工程勘察的质量,应用综合物探技术识别,主要选用了三种勘察方法,分别是浅层地震反射方法、高密度电法以及探地雷达方法。在应用综合物探技术时,应该做好如表1 所示配置工作。

表1 某岩土工程勘察中综合物探技术应用配置表

3.3 综合物探详细测试数据分析

在某岩土工程勘察中,应用综合物探技术进行测试数据分析处理时,应该分别做好浅层地震反射方法、高密度电法、探地雷达方法的数据处理工作,具体包括以下处理内容。

3.3.1 浅层地震反射方法

在某岩土工程勘察期间,应用浅层地震反射方法时,应该做好下述工作。

将在施工现场中所采集到的相关数据进行初始性的筛查。筛查过程中,应该针对数据中存在的部分坏道或非正常道进行剔除处理,将留存下来的有价值数据进行重新组建,形成新的有效文件序列,将其作为后续勘察工作开展的数据支撑。

在施工现场进行岩土工程勘察时,很容易在各类客观因素限制下,导致测量结果受到干扰波影响,降低勘察数据结果的准确性。因此,必须做好滤波处理工作,将外界环境中能够对数据结果产生不良影响的干扰波屏蔽掉,提升测量数据准确度。

当施工现场的常规勘察完成之后,还应在其基础上开展速度拾取工作,从大量的勘察数据中获得能满足岩土工程实际状况的纵波速度相关数据。

将所有的道进行集中处理,并针对道中的各项数据参数进行动态和静态校正,在各个道之上将相同的采样结果统计在一起,进行平均值测算。

将平均值进行叠加处理,利用计算机输出水平叠加时间剖面图。

3.3.2 高密度电法

在某岩土工程勘察过程中,为了进一步提升高密度电法应用准确性,需要做好以下工作。

在施工现场执行勘察任务之前,针对部分已经遭受到自然、人为等客观因素所造成的勘察点坏点进行修正处理,避免坏点对后续勘察结果的精确性造成不良影响,提升勘察工作的有效性。

在反演开始之前,技术人员要将已经掌握的地形数据进行整理,建立一个与施工现场等比例的地形模拟图形,确保后续勘察中计算得出的结果能够充分与施工现场情况相一致。

当完成勘察数据记录工作后,应对岩土工程进行反演测算处理,可使用最小二乘反演法,最终形成某岩土工程勘察更精确的地形地质勘察结果。

3.3.3 探地雷达方法

将探地雷达方法应用于某岩土工程勘察中时。要严格按照某岩土工程勘察开展的具体情况,设定适宜本次勘察成效提升的天线频率,经过严谨的分析和评估之后,决定选用80 MHz 的天线频率。针对勘察后得出的具体数据开展相应的计算处理,包括滤波处理、里程归一处理及校正处理等,最后将计算得出的翔实且精确的勘察结果与施工团队共享,为其施工项目顺利推进提供数据参考。

4 结语

在岩土工程的勘察过程中,想要进一步提升勘察的质量,就必须提升勘察技术的应用水平。在此基础上,将综合物探勘察技术应用于实际的工程勘察中,不仅能有效解决传统勘察中存在的技术缺失问题、数据勘察不精准问题,还能提升勘察效率。此外,勘察技术人员应不断提升个人的技术专业能力,努力学习和掌握各类不同勘察技术的应用原理及优势,为提升岩土工程勘察质量奠定坚实的基础。

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