黄智全
四川远建建筑工程设计有限公司 643000
摘要：岩土工程勘察作为建筑工程重要环节，工程质量高低直接影响项目施工稳定性与施工人员生命安全，企业应给予高度重视。现如今，岩土工程勘察普遍应用了地质雷达技术，该技术有着勘察全面、抗干扰性强、定位准确的特点，有助于岩土勘察工作效率提高、确保工程质量，值得进一步推广应用。
关键词：地质雷达技术；岩土工程勘察；应用分析
伴随着各种工程建设项目增多，岩土工程勘察工作也随之提高，并且对岩土工程勘察提出了更高要求，要求勘察结果精准、提高勘察水平、勘察效率，传统人工勘察形式已经落后现代岩土工程要求。怎样融入新技术、新方法成为重要研究课题，由此，地质雷达技术得到了重视与应用，将其应用在岩土工程勘察中效果显著。
一、地质雷达技术分析
从地质雷达技术出现至今已经有近30年历史了，现已被广泛应用于铁路公路建设、考古、水利电力工程中，该项技术包含线路选择、工程质量检测、病害判断、地质构造研究，有着分辨效率高且图像清晰、直观优势，操作简单进而得到了行业的认可与使用。地质雷达技术运行原理为：高频反射地质界面电磁脉冲波，分析地质分布，发射机利用发射天线和12.5M--1200M中心频率与电磁波，当岩层内有信号发出就会形成反射信号。直接信号与反射信号利用接收天线输入接收机，随后将其放大。结合放大后状态判断有无反射波数进而确定有无目标，目标距离经过反射信号达到时间与物体平均反射波速推算。地质岩性内电性不同，电磁波反射与折射在介质页面反射波差异，利用接收设备接收信号，技术人员结合检测结果判断地下地层差异岩体结构。电磁波的反射参数与穿透介质时的衰减参数，与介质的介电常数、电导率等关联，比如：空气、水、土层相对介电常数为1--81、2--15、7--8，其电导率为0.01--30、0.14--50、10.6--25。
二、地质雷达参数应用
实践证明，地质雷达技术有着应用范围广、抗干扰性强、定位精准、轻巧操作简单特点。通过无损检测技术地质雷达应用在实际工程建设中有助于施工的顺利进行，即使在复杂环境下也能够正常运行，不会受到外部环境影响。此外，地质雷达技术能够深入较深土层检测、分辨率较高，可以提供适时剖面图，图像清晰。地质雷达技术参数选择影响着勘查效果，其中，勘查深度、分辨率、天线中心频率都是地质雷达技术主要参数。结合地质雷达技术勘探深度可以看到电磁波能量状态，与电磁波频率、介质的相对介电常数有密切联系。相对介电常数伴随着电磁波频率变化增减，雷达波减退越快勘查深度越浅。雷达分辨率包含水平与垂直分辨率，与雷达波长、地层有着直接联系。波长高则勘查深度浅、分辨率高；检测浅深度过程中可以高频率，深土层则应用低频率，有助于搜集更深层信息量。发射与回波信号强度联系紧密。
三、岩土工程勘察中地质雷达技术的运用方法
笔者以岩土工程勘察实例对地质雷达信息提取与表述方法进行分析。选择ML4--22雷达剖面图，土地面积占据1.2平方千米，拟建报关楼与联检厅等4幢建筑与大面积停车场及其配套设施。施工中要求有大量挖填方工程，地基分为填土、花岗岩残积土、全风化带图与微风化。深埋0m位置有一组较强同向反射波作为地表面反射。0--1.5m为表层有机土，在1.5m位置呈一组反向射波，表示电性较弱的花岗岩全风化带。1.5--6m带内波形波动少，表示介质均匀；6m位置一组波幅较小的同相波并6--9m为一反射波集中带，表示该带物质成分变化大，属于一强风化一中等风化带。
（一）
松散沉积物剖面
该种类型地质环境包含砂土、粘性土、有机土，存在电磁学性质。所以，在雷达剖面中会有显著反射波，反射波可以从小介电常数与电导率空气进入有机土。下层电性参量逐渐降低，地表面位置形成一组与入射波相位相反的反射波，下层为同相反射波。
（二）基岩及均质火成岩状态
如果基层为均质火成岩、表层为残积土，逐层为全风化、强风化、中等风化、微风。该种类型因为残积土和全风化带土物质平均，电性变化小继而该地带反射波较小。强风带以下存在大量没有完全风化的岩石块体，物性和四周介质不同存在较多反射波。中等风化带存在风化缝隙和构造裂缝，有较多反射波。经过滤波后，基岩呈均质火成岩区域的雷达剖面反射波存在集中带，相对于强风带与中等风化带，反射波与入射波相同。
（三）地下水位
地基稳定性工程建设中，勘查地下水位有着重要作用，关系着施工的顺利进行与人员生命安全。因为水的介电常数高于岩石，矿化较高区域的地下水也是同样。所以，地下水周围存在强烈的反射波，与入射波呈反相。此外，因为地下水波动稳定，基于横向上分析反射波呈现水平直线。
（四）地下孔洞和溶洞
地下洞室和常规溶洞有明显差异，溶洞中的泥砂质较多，洞体中介质存在高介质电常数。所以，洞上端周围多为反方向反射波，下端形成相反反射波，剖面图中呈拱形状态。地下孔洞中，因为孔洞空气介电常数小，形成的反射波与以上相反。不过，不管哪一种状态，上下两组波相位相反，还应给予高度重视。
总而言之，钻探技术应用在复杂地质环境下存在局限性，与探地雷达技术融合，结合钻井材料与钻孔材料有助于对复杂环境下的全面分析。
结语
综合分析，岩土工程勘察应用地质雷达技术优于其他勘察技术，弥补传统勘察工作的不足进而得到了广泛应用。伴随着科学技术的进步，进一步推动了岩土工程地质勘查技术提高，成为岩土工程勘察重要组成部分，有助于勘察工作效率的提高与勘察技术进步。在今后工程建设中，岩土工程勘察还应进一步加强地质雷达技术应用，确保勘查结果准确，保证后续施工的顺利进行与施工人员生命安全，推动岩土工程勘察技术发展。
参考文献：
[1]滕云.基于常用地质勘察技术在岩土工程中的应用分析[J/OL].世界有色金属,2018(10).
[2]周燕聪.基于岩土工程地质勘察技术在某综合办公楼的应用[J].西部资源,2018(01).
[3]赵钊.基础地质勘察技术在岩土工程勘察过程中的应用研究[J].工程建设与设计,2017(22).
[4]张显兵.基础地质勘察技术在岩土工程中的应用探讨[J].西部资源,2017(03).
论文作者:黄智全
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/28
标签：地质论文; 反射论文; 岩土论文; 技术论文; 工程勘察论文; 常数论文; 介质论文; 《防护工程》2018年第24期论文;