淺層地震勘探技術(shù)在工程領(lǐng)域中的運用實例

■付麗麗

（鄭州中核巖土工程有限公司河南鄭州450000）

淺層地震勘探技術(shù)在工程領(lǐng)域中的運用實例

■付麗麗

（鄭州中核巖土工程有限公司河南鄭州450000）

在當前科學技術(shù)發(fā)展的過程中，我國在工程領(lǐng)域又實現(xiàn)了全新的突破，運用淺層地震勘探技術(shù)是當前的一個主要發(fā)展趨勢，并且應用十分廣泛。之所以得到廣泛的應用，是因為其在勘察過程中具有便捷與直觀的特點，效果更加明顯。本文中將以幾個工程實例為論述的重點，希望在今后地質(zhì)巖土工程勘察中，能夠起到優(yōu)勢互補的作用。

面波勘探地震映像工程物探

在淺層地震勘探工作中，運用相關(guān)勘探技術(shù)具有十分重要的特點。不但能夠更加直觀的檢測出巖土工程中的特點，還方便操作，大大簡化了工作時間，將地下形態(tài)特征逼真的展現(xiàn)在工作人員面前。所以是今后地質(zhì)勘探中的一種主要技術(shù)手段。隨著我國在這方面的發(fā)展研究越來越深入，有必要令人們認識到這一技術(shù)的重要性，因此本文進行了具體的介紹，希望為巖土勘探工作開拓出一片全新的局面。

1　淺層地震勘探技術(shù)概述

淺層地震彈性波技術(shù)的發(fā)展與巖土物理力學性質(zhì)關(guān)系密切、發(fā)展迅速、工作效率高。主要有淺層地震反射波法、折射波法與波速測井、多道瞬態(tài)面波法、多波地震映像法、樁基檢測技術(shù)、地脈動測試等方法。多道瞬態(tài)面波法是中國首創(chuàng)的新興巖土勘察測試技術(shù)，利用頻散特性和傳播速度與巖土物理力學性質(zhì)的相關(guān)性可以解決諸多工程地質(zhì)問題。高密度地震圖像技術(shù)采用縱波反射法單點激震多點接收和數(shù)據(jù)連續(xù)快速采集與存儲以及相應軟件支持的施測方法，使地下剖面經(jīng)彩色圖像表示出來。這種方法效率高，反映的地下地質(zhì)體形態(tài)逼真。

2　淺層地震勘探技術(shù)在地基勘查中的應用

在對地基進行勘察的過程中，勘察周期與工程質(zhì)量及其投資效益具有直接的影響，所以有時為了將工期縮短，就會采用將鉆探與面波相結(jié)合的方式，這種方式不但實現(xiàn)了工程勘察工作中的要求，同時也能節(jié)省大量的人力與物力資源。以某工程的地面勘察工作為例，受到實際條件的影響，鉆機并不能直接進入場地進行而勘察，所在這種情況下，勘探人員經(jīng)過協(xié)商后決定采用設(shè)置面波勘測點的方式對內(nèi)部情況進行探測。通過資料中的顯示，該區(qū)域符合地質(zhì)勘探的要求，并且誤差在0.3m以內(nèi)。同時，通過對面波的實測可知，建筑場地具有不同的類別劃分。只有對建筑場地的類型具有一定的認識，才能選擇合適的方式開展施工，順利的實現(xiàn)工程發(fā)展。

3　人防工程中地震映像法的應用

某場區(qū)所在的位置是在一處山洞之中，原來用作人防工程，在對其進行地質(zhì)勘探的過程中，主要采用地震映像法，根據(jù)對實際情況的勘測，該洞中具有四通八達的特點，并且小溶洞的數(shù)量相對較多，最終要將其開發(fā)為一個集餐飲與娛樂為一體的場所。根據(jù)相關(guān)的要求，探測的主要目的就是要檢測在下方近10m的范圍內(nèi)是否具有溶洞。在進行處理的過程中，先使用檢測波進行檢測，但是由于受到現(xiàn)場的約束，需要在巖面上進行敲擊，在其中的一個溶洞中出現(xiàn)了異常狀況，采用地震映像法后，異常部位得到了突出的顯示，具有直觀性的特點。并且經(jīng)過多次反射后，證實該地區(qū)的下部極有可能存在溶洞，溶洞中還有土質(zhì)填充的現(xiàn)象，其他溶洞道中并沒有發(fā)現(xiàn)特殊的異常現(xiàn)象。在檢測完成后，通過對檢測位置與深度的進一步查證，證實地震映像法在實際應用中還是十分有效的，與實際情況基本吻合。

4　對水庫物探的查漏

將淺層地震勘探技術(shù)應用在水庫物探的查漏過程中，也具有十分明顯的意義。某處水庫的周邊巖土主要以石英砂巖為主，整個大壩的高程在10m左右，是該地區(qū)重要的灌溉與生活水源，在常年運行的過程中，其性能出現(xiàn)了減弱的趨勢，不斷有滲漏的情況出現(xiàn)，并且滲漏量呈現(xiàn)出增大的趨勢，在這種情況下，需要采取有效的手段對滲漏位置進行勘測，通過對實際情況進行分析，在滲漏處發(fā)現(xiàn)含水量增大的趨勢，并且縱波以及剪切波也不斷下降，在采用淺震法進行查漏的過程中，主要運用的手段為縱波反射以及地震映像法等幾個方法的結(jié)合，這種方式為結(jié)果的勘測提供了重要的理論依據(jù)。在實際調(diào)研后，發(fā)現(xiàn)了漏水的主要范圍以及深度的變化情況，同時也在資料中顯示出了一條巖裂縫。結(jié)果表明滲漏的重點在左肩壩的位置上，而中段滲漏的情況并不明顯。

5　路基質(zhì)量檢測實例

某外環(huán)路一些路段已出現(xiàn)網(wǎng)裂、下沉、坑洼和翻漿等現(xiàn)象。有些路面破損嚴重，需要了解路基情況。瑞雷波測量采用SWS-1G型多功能面波儀。12道檢波器接收，道間距1m，偏移距2m。檢波器頻率為4Hz，以錘擊為震源。測線布置在公路中心兩側(cè)3m處，即兩測線距離6m。同一測線上測點間距為20m，相鄰測線的測點交錯布置。這樣，在公路中心部位每10m內(nèi)有1個檢測點。場地處于漓江二級階地。場地自上而下的地層有填方土、耕作土、砂卵石、灰?guī)r。地下砂卵石層為富水層，若地下灰?guī)r中有破碎帶或溶洞，隨季節(jié)性地下水強烈運動，反復浸泡掏空淺部土壤層，會形成疏松層或土洞，嚴重時會形成塌陷。

對測量的波形記錄進行處理，得到瑞雷波VR-H頻散曲線。根據(jù)實測頻散曲線VR隨深度的變化可以劃分出不同的速度層，也可以說是土壤的密度分層。測量區(qū)段內(nèi)路面大都出現(xiàn)了不同程度的破損，這與路基有直接關(guān)系。路基的破損狀態(tài)大致有如下幾種情況。路面下2.5m深度范圍內(nèi)介質(zhì)較均勻，波速約200m/s，這種曲線說明此段路基的填方壓實層已不存在，土層含水較均勻。在0.4～4m范圍內(nèi)，波速約160～200m/s，這說明路基含水量大或較疏松，這種情況的路基已不能支撐車輛及路面的壓力，路面破損最為嚴重。低速層在0.7～1.5m范圍內(nèi)，原有的填方壓實路基只有30cm左右。填方壓實層厚度接近1m，在深度2m以下，波速已降到180m/s。以上幾種情況都說明路基存在缺陷，在這樣的基礎(chǔ)上，路面必然出現(xiàn)相應的破損。

6　結(jié)語

綜上所述，在淺層地震勘探工作中，應用相關(guān)勘察技術(shù)具有十分重要的意義。在多種地質(zhì)情況中都能夠得到應用，并且在不同性質(zhì)的巖土工程中需要應用不同的勘察技術(shù)手段。隨著我國現(xiàn)代化科學技術(shù)的發(fā)展，相信這一技術(shù)的應用還會具有更加廣闊的發(fā)展空間，為社會帶來良好的影響，同時創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。

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P62［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-304-1