岩土工程勘察主要技术探究

徐亚飞

摘 要：论文针对岩土工程勘察的工作内容的、主要层级进行细致分析，通过研究横波反射法、多道瞬态面波法、GIS勘察系统、地震勘察技术、取样勘探技术、岩层钻探技术、GPS RTK测绘技术在岩土工程勘察中的具体应用，其目的在于提升岩土工程勘察数据的准确性，为工程施工计划的拟定提供数据参考。

关键词：岩土工程;横波发射法;GIS勘察系统;地震勘察技术;多道瞬态面波法

1 岩土工程勘察相关内容论述

1.1 工作内容

在岩土工程勘察过程中，其主要的工作内容如下：1）进行区域地下水文数据的采集，其内容包括地下水所在位置、地下水波动情况、地下水水质情况等，结合分析结果提前消除潜在的水文隐患，从而确保岩土工程的顺利推进。2）作业区域的地质构造情况，内容包括节理情况、地层厚度、地层组成等，对于一些复杂地质，如溶洞、节理发育、软土地基，需要提前采取措施对其进行处理，使其可以达到施工标准要求，为后续工作的顺利推进奠定基础。3）区域气象条件，内容主要是作业区所在地的气候情况，如温度变化情况、降雨量、雨季持续时间等，从而拟定合理的施工进度计划，降低不可抗力因素带来的影响。

1.2 主要层级

目前的岩土工程基本上可以分为五种岩石地层勘察：①极软岩。这种岩层主要为硬塑、坚硬黏性土，密实粉土，含硬杂质≤25%，主要岩石类型为红黏土、盐渍土、残积土、污染土。②软岩。这种岩层主要为砂土、砾石、混合土、多年冻土，含硬杂质>25%的层填土。③较软岩。这一土层岩土主要为卵（碎）石层，混凝土构建面层，其粒径≤50mm、含量>50%。④较硬岩。这一岩土层主要为卵（碎石）层、漂（块）石层，其粒径≤10mm、含量>50%。⑤坚硬岩。这一岩土层主要为的卵（碎石）层、漂（块）石层，粒径大于 100mm，含量大于50%。

2 岩土工程勘察主要技术的具体应用

2.1 横波反射法

该技术属于物探技术中的一种，该技术主要用于一些岩土成分复杂度较大的作业区域，例如，在一些质地坚硬、碎石平均粒径超过100mm的土层中，有着非常好的应用。在具体的应用中，其作用原理在于，利用横波发射设备，在待测区域向地下释放地震横波，对于不同粒径、不同成分、不同硬度的地层介质，在遇到地震横波时，所反射的波长存在一些差异性，对于反射波长进行采集，反馈到仪器内进行成像，根据成像比对结果来确定区域地下介质的相关参数和厚度。比对建筑工程设计要求中的相应内容，评价其是否满足直接建设的标准，如果不满足建设要求，需要做好土层改造工作后再进行施工。

2.2 多道瞬态面波法

与横波发射法相同，多道瞬态面波法也属于常用的物探技术类。在技术中所使用到的面波也属于地震波中的一种，主要的传播范围在地表。而且面波的传播速度较慢（3.8km/s以下），属于地震活动出现后，最晚被监测到的地震波类型。利用多道瞬态面波进行岩土工程勘察時，其作用原理是面波在不同介质中进行传递时，其表现出的传播特征、显示波形也存在着一些差异。借助地探雷达对于面波信息进行采集，而且在面波数据整理的过程中，也可以利用TPS勘察技术软件对于面波的传播途径、波形变化情况等内容进行全面监测，从而全面掌握地层结构的基本形态，明确作业区域的基本情况，从而为施工计划的调整提供数据参考，起到优化施工环境的作用。

2.3GIS勘察系统

地理信息系统作为综合性勘测系统，包含了多种技术类型，如TPS 勘察技术软件、数字处理技术、探地雷达技术等。在技术具体的应用过程中，其作用原理是完成区域数据采集之后，对于采集到的数据信息进行及时性分析，如果发现错误的勘测数据，会及时反馈到作业现场，对于该点数据进行重测。随后利用数字化技术对于勘测数据进行数字化处理，从而有效提升数据信息处理结果的有效性。现阶段，GIS勘察系统因具备勘察速度快、准确性高、智能化水平高等应用优势，目前已经在许多勘探领域中得到了应用。另外，进行数字化处理的地理信息，还可以直接生成三维立体模型，相比于二维数据，三维模型更具直观性，可以帮助勘察人员更加准确地了解作业区域地质情况，以便于勘察错误纠正和细勘计划的调整。

2.4 地震勘察技术

从本质情况上来，地震勘察技术和多道瞬态面波法、横波发射法都是利用地震波在不同介质中的传播特征、传递波形的差异性来确定区域地层情况的勘探手段。地震勘察技术在应用中，主要借助的纵波，即勘探垂直方向上的地层介质厚度、组成等参数。其操作流程可以的参考2.1和2.2中的相关内容。该技术在实际应用中，具备了较高的分辨率、较强的抗干扰能力、较快的勘测速度，适用于一些较大规模的岩土工程勘察。

2.5 取样勘探技术

相比上述提及到物探技术类型，取样勘探技术的出现时间相对较早，目前也已经形成了比较完善地勘探体系。以坑探技术为例，该技术属于直接进行地质情况勘察的技术手段，在具体应用阶段，需要在基坑内合理分布勘测点，使其可以形成完善的勘测网，随后在拟定好的勘测点位置进行勘测数据的采集，将采集到的样本数据进行综合分析。在此过程中，会使用到一些实验仪器，同时也会借助数字化技术对其进行处理，从而得到准确的勘测结果，为施工计划的调整提供可靠的参考数据。在基坑深度不断增加的背景下，应用该技术进行数据采集时所投入的施工成本也在提升，而且所需要投入的时间成本也较多，目前已经逐渐退出了大型岩土工程勘察，在一些小型工程依旧具备良好地应用效果[1]。

2.6 岩层钻探技术

在深层岩土地质情况勘察的过程中，也会使用到岩层钻探技术，该技术在实际应用中，其作用原理在于在勘测区域架设钻机设备，在拟定好的勘测点位置向下钻进，对于土层结构的采样，其钻孔直径在100mm到110mm之间;对于岩层结构的采样，其钻孔直径在90mm到100mm之间[2]。控制好采样深度，将采集的土样、岩样进行编号后，直接送到实验室进行理化性质的确定，内容包括强度、粒度、厚度、松散度、含水量等，根据得到的勘察数据，将作业区域划分为直接作业区域、处理区域、换填区域等，明确不同作业区域在勘察过程中的注意事项，从而提升岩土工程施工过程的有序性。

2.7 GPS RTK测绘技术

除了上述提及到的一些岩土勘察技术外，GPS RTK测绘技术在工程勘测中也有着良好地应用。该技术主要用于岩土工程地表参数信息的勘测，如地形地貌、周围水文情况分布等。其作用原理是将地表勘测终端和GPS定位系统关联在仪器，利用GPS定位系统来快速完成区域地形勘测。需要注意的是，在技术应用阶段，需要做好控制网的布设工作，明确勘测区域的分界线位置，避免漏测、重复情况的出现。另外，在勘测过程中，也需要做好误差控制工作，如平面数据、角度数据、高程数据的限差均需要控制在合理范围内，从而提升勘测结果的合理性和有效性[3]。

3 结语

综上所述，岩土工程勘察作为岩土工程施工前非常重要的应用环节，其勘察质量直接影响到后续施工活动的顺利推进。在具体的勘察过程中，需要根据踏勘阶段的反馈数据，筛选合适的勘察技术，从而提升勘测结果的准确性，降低后期施工变更问题的发生几率。

参考文献：

[1]向佐伟.某基坑工程岩土工程勘察技术探讨[J].资源信息与工程，2019，34（04）：77-78.

[2]杨军，曾凡生，王明德.漓江阶地上岩土工程勘察中主要的技术分析[J].资源信息与工程，2018，33（01）：122-124.

[3]姚定生，孟文.关于深基坑的支护设计与岩土勘察技术探讨[J].科技与创新，2016（21）：152.