勘察技术在岩土工程勘察中的应用

2021-12-06河北中色华冠岩土工程有限公司

门窗 2021年7期

余鑫河北中色华冠岩土工程有限公司

1 前言

岩土工程中岩土勘察是相当重要的一部分内容，其与多个方面都有着极为密切的联系。立足岩土工程勘察工作实际情况可知，当前阶段仍然存在诸多问题，如工作人员整体素质偏低、勘察工具和技术落后等，在此背景下相关工作人员要深入分析勘察技术在岩土工程勘察中的应用。

2 目前岩土工程中勘察技术的应用现状

2.1 工作人员整体素质偏低

当前阶段岩土勘察工作的开展比较普遍的问题就是勘察工作人员综合素质不高，施工过程中岩土工程包含的内容较多，从整体来看复杂性较强，这无疑给勘察工作人员综合素质方面提出更高的要求[1，2]。

然而，结合当前阶段的设计情况分析，勘察人员整体素质不高，受教育水平不一，不少工作人员并不熟悉相关技术流程。加之政府部门还未针对岩土勘察工作制定科学合理和完善的岩土勘察制度，无法提高勘察效果。这也意味着岩土勘察数据精准性不足，无法妥善处理相关工作。还有部分工程为节约成本对勘察工作重视不足，后期容易出现各种意外事故，给企业造成较大的经济损失。

2.2 勘察工具和技术落后

岩土工程中勘察工作对精密度方面的要求较高，相关工作人员开展岩土工程勘察工作时必须重视其精密度，这是获得更精准且更全面数据的关键，为岩土工程不同阶段奠定准确和全面的数据，以具体情况为基础制定更为合理的施工方法。但是由于受到缺乏资金等因素影响，我国不少岩土勘察机构使用的机械设备比较落后，仪器设备精密度不高，最终很难获得精准的测量结果，且部分仪器体积尺寸较大，搬运难度大，影响施工周期。部分仪器设备比较老旧，测量结果仅为大约值，并不能取得完整的岩土工程施工计划。

此外，岩土工程技术又一重要问题就是勘察技术落后的问题，出现这种问题的原因主要有三个方面，一是缺乏专业勘察人员，二是社会关注度不足，三是政府部门缺乏政策扶持[3]。

2.3 缺乏监督且勘察规范不完善

岩土工程领域中监理工作相当重要，但当前阶段企业监督力度不足的问题比较突出。不少企业为降低投资成本对地质勘察工作重视不足，具体表现在伪造地质勘察数据等等，这是当前阶段岩土勘察比较普遍的问题。该问题除了严重影响市场秩序之外，还可能加大施工设计难度，企业不重视岩土勘察工作，则很难在岩土工程施工中妥善处理相关问题，必须以具体情况为基础完善勘察规范，加大监管力度。

3 岩土工程勘察中常用的勘察技术

3.1 多瞬态面波技术

岩土工程施工过程中比较常用的一种技术为勘察技术，主要态势有两种，一种是多瞬态，另一种是稳态，将岩土工程施工现场土质特点综合，选取的勘察策略更科学合理，具有极广的使用范围[3]。应用勘察技术具有较高的数据采集效率，岩土勘察工作质量及效率显著提高。

介质面波不同，传播速度具有较大的差异，多瞬态面波技术研究出发点为介质面波传播速度，发挥物理学知识的作用，震源为瞬态冲击力，用介质对外传播定量面波，以此对岩土土质的准确结构信息进行分析。工作人员应用该技术时要想达到提高勘察结果可靠性和准确性的目标，必须借助传感器采集面波数据，在此基础上对数据信息波长和频率进行分析，从而将岩土工程施工现场的结构推测出来。

3.2 高密度电阻率技术

勘测技术人员将高密度电阻率勘察技术应用勘测区域，对土质导电性进行区分，结合电力分布变化规律和变化情况，在此基础上对电阻率变化进行检测，以此为基础判断岩土特性，准确计算岩土具体结构。

勘察岩土工程地质时，需要勘察工作人员对勘察区域构建电场进行勘察，发挥电极的作用给地质输出测量电流，使地下自然电流状态发生改变，以此为基础将传导电流电阻率变化规律有效收集，在此基础上分析数据，对岩土结构进行判断。应用该技术必须应用电流，尤其是野外岩土勘察工作，需要勘察人员做好安全防护工作。

岩土介质不同，其导电性也具有一定差异，可应用该技术自动采集数据，通过多种方式排列，提高扫描、测量有效性，测量结果更直观形象，工作效率较高。该技术最大的优势就是一次性地布设电极装置，以具体情况为基础更改电击位置，采集的岩土介质数据更全面且快速，具有较高的精确度。

3.3 横波反射技术

横波反射勘察技术应用在岩土工程主要是合理利用了不同介质的横波传播速度，在此基础上在开展岩土工程勘察工作。在实际的工作中对施工场地地质地貌进行勘察时通常都是将其放置在需要勘察的区域，有规律地将横波发射出来，对地质不同介质反馈的横波进行反馈，将相关数据信息详细记录下来。

介质不同，地震波传播的速度同样具有一定差异，若区别明显，则容易形成反射波，这时地面检波器立刻收集到反射的横波信号，勘察人员可研究分析收集到的反射波时间、横波相位、频率、速度等，在此基础上了解地质特征，以此为基础对地质下的结构进行判断。

横波反射技术的应用主要在于利用物理学原理分析，该技术与多瞬面波技术分析原理相似，但该技术横波传播速度较快，工作人员可以快速获得探测结果，且探测结果更准确[4]。

3.4 地下电磁物探技术

岩土勘察工作中应用地下电磁物探技术旨在对岩体或其他介质反射出来的电磁波速度和幅度进行区分，以此为基础识别和判断低频反射电磁场信息地下介质界面为含水层、油气层亦或是断层等。目前岩土勘察工作中广泛应用地下电磁物探技术，主要因为该技术所用的探测仪不仅操作简单、质量强、体积小，而且不会产生噪声和废弃物。这种勘测方法接收信号时选择性地接收了低频电磁波信号，不会受到其他因素影响和干扰，具有较高的精准度，勘察结果误差不大。

3.5 数字化技术

岩土工程勘察工作中传统的技术设备很显然满足不了具体工作需要，因此数字化技术是岩土勘察工作的达标，目前已经成为岩土勘察工作中主要研究方向[5]。将数字化技术应用在岩土勘察工作中有利于将数字化技术和地质表面有效融合，在此基础上以现场地质条件和水文条件等为基础，明确现场水文信息、地下水位等情况，这对后续的施工无疑奠定良好的数据保障。以具体应用情况为基础，目前岩土工程中现场勘察广泛应用了数字化技术，且应用效果相当明显。

4 提高岩土勘察在岩土工程技术中的应用效率的措施

4.1 提高工作人员综合素质

岩土工程中勘察工作人员的专业能力、综合素质等都会对勘察效果产生直接的影响。这就要求勘察工作人员采取有效的方式提高勘察工作人员综合素质[6]。招聘岩土勘察工作人员时应确保其受教育水平满足相关要求，考察其综合素质，确保其满足工作需要。

增强岩土勘察工作人员自我提升意识，在工作中逐步提高自身技能。企业要应用合理的方式培训岩土勘察工作人员，从理论和实践两个方面着手培训员工，时勘察工作人员综合素质不断提高，最大限度地满足其勘察需要，为顺利完成勘察工作奠定基础。

4.2 规范现有勘察技术，加大监管力度

岩土勘察工作是一项烦琐且复杂的工程。无论哪个环节的勘察出问题都会对勘察结果产生影响，在此背景下提高勘察准确率和效率相当重要。因此，相关工作人员应以根据具体的勘察技术规范勘察环境，确保不会受其他工作影响。加大岩土勘察工作的监管力度，提高整体勘察质量。

健全岩土勘察监督管理机制，制定科学的勘察指导方案和目标，促进整体勘察质量和效率的提高，加大监理勘察过程和现场，使勘察作业更规范，提高勘察工作的可靠性。加大力度审查勘探质量和勘测工作量，对勘察工作流程进行严格监控，及时处理不良现象。重点拔管界面划分、工程测绘等工作，加大监控力度。加大力度审核勘测报告的力度，落实质量控制，分析其连贯性和合理性，降低误差[7]。

5 岩土勘察在岩土工程技术中的应用实例

以某岩土工程为例，该岩土工程周边具有极为复杂的水文地质条件，这对顺利进行岩土施工奠定基础，这就需要勘察工作人员施工之前做好岩土勘察工作。其次，为起到提高工程勘察效果的作用，必须全面考虑相关技术的优劣势，灵活应用多种岩土勘察技术，如横波反射技术、多瞬态面波技术、高密度电阻率技术。与此同时，将多功能面波仪器和垂直地震检查面波器应用在岩层勘察工作中。

勘察碎卵石头层时科学合理的选择相关勘察技术，这是提高勘察结果准确性的关键。在具体的应用中效果较好的就是横波反射技术，且密度较高的电阻率技术效果较差[8]。和上述两种效果相比，将多道瞬态技术的应用效果显著更低，在具体的勘察工作中无法将显示立案的埋深。由此可见，每一种勘察技术都有优缺点，施工人员要立足工程具体情况，综合考虑各种技术优缺点，选择合适的施工技术，促进整个岩土工程勘察效果准确性的提高，这样才能准确反映岩土工程的特点和性质。