论文部分内容阅读
摘 要：加强对膨胀土地区勘察成为了当前非常重要的课题，而物探技术作为现代化勘查技术，其自身所具备的各项优点，被广泛运用到地质调查工作中。
关键词：膨胀土地区；地质灾害；物探技术
中图分类号：F301.0 文献标识码：A 文章编号：
1 物探技术在膨胀土地区地质灾害勘查中的应用分析
对膨胀土地区地质灾害进行勘查主要是对膨胀土地区形变、膨胀土地区诱发因素以及膨胀土地区变形破坏的相关因素进行监测。但是由于导致膨胀土地区的因素很多、不同地质的不同地质条件，因此对膨胀土地区进行勘查时，所采取的技术方法也就存在差异，主要采取定性和定量这两种勘查方法，定量勘查主要是将各种不同仪器和方法应用到地质灾害的监测工作中去，例如 GPS 监测法等。但是在实际的监测工作中，不管采取哪种勘查技术均会有较大的局限性，为此，笔者认为应当结合实际所需灵活地选择勘查技术，唯有如此才能够使物探技术发挥最佳的作用，现将主要的物探技术进行简单地介绍：
1.1 浅层地震映像法
浅层地震法主要是通过人工对岩土层发出地震波，并观察分析其传播的规律，进而确定符合地质条件的问题解决措施。地质灾害勘查过程中，地震波通常运用落锤发或者敲击法的激发。需要注意的是，浅层地震映像法中對每一个测点的波形进行记录时，均应当根据相同的偏移距离来接收和激发，并且在对地震进行记录时，若时间出现了变化则主要是由于地下地质出现异常情况所致，可以通过数字对相关资料进行解释。该方法的工作原理主要为：第一，不同的岩层所具备的弹性特征（例如：密度）存在差异，因此，当人工制造的地震波在岩土层中传播时，地震波在进入不同的岩层分界面，就会发出相应的折射或者反射；第二，运用仪器对地震波在岩层中波形和传播时间等方面进行了解，掌握其变化规律，并对所收集的地震记录进行总结，推测出所需的参考数据，（例如：岩石的结构、几何位置以及性质等）；第
三；取得结果，完成勘查。
1.2 高密度电阻率法
高密度电阻率法与常规电阻率法的原理基本相同，均是属于直流电阻率法，并且测量结果均属于三维视电阻率断面。其主要特点表现为：数据密度较大、点距较小且运作效率较高，这三大优势使该方法能够非常准确地对地下电性异常体的形态进行显示。在实际运用时，高密度电阻率法是一种将岩土体导电性差异作为测量基础的电探方法，是一种多种排列的资料自动反演处理向综合与常规电阻率法相融合的方法，同时由于该方法的电极设置是一次性完成的，因此，有效避免了电极布设导致电极出现干扰和故障等不利于测量的情况。
1.3 CPS物探法
GPS 物探法，是一种操作简单方便且定位精确度非常高的方法，是当前实际运用最多的一种方法，该方法不会受到气候条件的影响，并且能够全天候保持监测，但是该方法仍然存在一定的不足之处，主要表现为：若监测的精度过高则需要在上面花费大量的人力和物力。为此，了解位移速度、复测周期及膨胀土地区监测精度这三之间的联系就显得非常重要，并且在这样的基础条件上，根据勘查的实际情况明确复测周期及膨胀土地区监勘查度的方法。例如：在对重庆万州区傅家岩实施膨胀土地区监测时，运用 GPS 法取得了监测点位移量，进而获得了位移的具体速度；再结合其位移速度，对膨胀土地区不同阶段的不同特征进行对比，准确确定了膨胀土地区体现今所处位置，这就为膨胀土地区预测最好了最充分地准备。
2膨胀土滑坡治理
为避免路基进一步发展至整体破坏，须立即对该段水毁路基进行抢险加固处治，要求施工单位首先对路面开裂处进行灌浆并用彩条布覆盖，以防雨水再次入侵。后经过方案比选，决定采用钢管群桩加钢筋混凝土系梁加固坡脚位置，钢管桩加钢筋混凝土框架格梁加固路堤边坡，并采用压力化学灌浆对填方土体及基底软弱土体进行固结，以增强土体自稳能力，确保路基整体稳定。微型钢管抗滑桩一般是成排布置，主要有独立成单排布置和呈平面或空间刚架体系布置。根据微型钢管桩在边坡治理工程中布置方式的不同，微型钢管抗滑桩所起的作用也不同。若独立成单排布置，桩与桩之间的间隔较大，载荷主要由桩承担，故微型钢管桩的作用相当于常规桩。若微型钢管桩作为多排群桩的形式布置，桩与桩之间的间隔较窄，且桩顶用联系梁相互连接起来，则载荷由桩－土复合结构共同承受，微型钢管桩及其周围的岩土体共同形成了一个复合型挡土墙，起着抗滑挡墙的作用。微型钢管桩的设计计算目前尚无一套成熟的理论，当桩与桩间隔较小、桩顶有系梁联接时，可将其视为一个修筑在土体中的三维结构，受力分析时将其看作是一个重力式抗滑挡土墙。由于桩在土中起到加筋的作用，因而土的刚度发生了变化，所以桩的变形显著减少。在实际设计中，桩及土的许多参数都是采用经验值。对于在坡体内呈单排布置的微型钢管抗滑桩，桩与桩之间的间隔较大，桩与桩之间是相互独立的，可按常规桩进行设计计算。
微型钢管桩设计参数主要有：桩长、桩径、桩距、砂浆强度等。设计时要确定土的相关强度参数、土体可能的滑动面、计算土压力；根据计算及工程类比进行钢管桩设计，根据坡体结构及岩土类型，结合相应的设计规范的要求等确定桩长；桩距取决于坡体布桩后产生的群桩效应、岩体性质、嵌固段的锚固力大小等。
钢筋混凝土框架格梁作为微型钢管桩的反力装置，框架的设计计算理论上以三维空间受力计算比较合理，但实际工程设计中多简化为按竖梁和横梁分别设计。本处为了施工方便，设计时竖梁和横梁同样分担滑坡推力，取每一微型钢管桩为一节点，竖梁和横梁各一半按悬臂梁进行设计。
2 结论
总而言之，除了这三种物探技术外，还有 TDR 监测法、遥感监测法、INSAR 监测法。由于我国的地形结构非常的复杂，使得我国成为了地质灾害多发国之一，给人们的生命财产安全留下了非常大的隐患。为此，笔者认为在对膨胀土地区地质灾害进行勘查时，应当结合膨胀土地区发育的不同机理来选择符合其实际所需的膨胀土地区预测方式，在此需要注意的是，必要的情况下，可以将多种勘查技术联合其来进行综合应用。根据相关资料显示，在某地质灾害勘查中将高密度电阻率法与多道瞬态瑞利面波法等综合连用，取得了非常好效果。同时操作人员还应当积极总结，将勘查技术的最佳效果充分地发挥出来，尽可能地避免地质灾害的发生、
参考文献：
[1] 何美艳.DCG化学灌浆在路基、路面病害处治中的应用[J]. 公路与汽运. 2003(02)
[2] 赵利铭.高速公路混凝土路面板底脱空化学灌浆治理方法[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2007(10)
[3] 廖麦秋.预应力锚索-抗滑桩联合支护技术在高速公路路堤边坡加固工程中的应用[J]. 重庆建筑. 2009(01)
[4] 周惠娟.特殊膨胀土路基处理方法的研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(09)
[5] 韦勇生,何志勇,韦恒敏.柳南高速公路K727+900上行线路基边坡加固处理措施[J]. OVM通讯. 2003(05)
[6] 陈立波,王晓文.高速公路混凝土路面养护化学灌浆治理方法[J]. 黑龙江科技信息. 2011(06)
[7] 韩晓燕.ANSYS在膨胀土地区路堑设计中的应用[J]. 科技信息. 2010(33)
[8] 张喜超,周洪文.许漯高速公路路基路面排水设计[J]. 公路. 1999(12)
[9] 李锋.高速公路软土地基处治技术发展分析[J]. 中国新技术新产品. 2009(15)
[10] 简春清.膨胀土路基的处理方法[J]. 交通世界(建养.机械). 2010(04)
关键词：膨胀土地区；地质灾害；物探技术
中图分类号：F301.0 文献标识码：A 文章编号：
1 物探技术在膨胀土地区地质灾害勘查中的应用分析
对膨胀土地区地质灾害进行勘查主要是对膨胀土地区形变、膨胀土地区诱发因素以及膨胀土地区变形破坏的相关因素进行监测。但是由于导致膨胀土地区的因素很多、不同地质的不同地质条件，因此对膨胀土地区进行勘查时，所采取的技术方法也就存在差异，主要采取定性和定量这两种勘查方法，定量勘查主要是将各种不同仪器和方法应用到地质灾害的监测工作中去，例如 GPS 监测法等。但是在实际的监测工作中，不管采取哪种勘查技术均会有较大的局限性，为此，笔者认为应当结合实际所需灵活地选择勘查技术，唯有如此才能够使物探技术发挥最佳的作用，现将主要的物探技术进行简单地介绍：
1.1 浅层地震映像法
浅层地震法主要是通过人工对岩土层发出地震波，并观察分析其传播的规律，进而确定符合地质条件的问题解决措施。地质灾害勘查过程中，地震波通常运用落锤发或者敲击法的激发。需要注意的是，浅层地震映像法中對每一个测点的波形进行记录时，均应当根据相同的偏移距离来接收和激发，并且在对地震进行记录时，若时间出现了变化则主要是由于地下地质出现异常情况所致，可以通过数字对相关资料进行解释。该方法的工作原理主要为：第一，不同的岩层所具备的弹性特征（例如：密度）存在差异，因此，当人工制造的地震波在岩土层中传播时，地震波在进入不同的岩层分界面，就会发出相应的折射或者反射；第二，运用仪器对地震波在岩层中波形和传播时间等方面进行了解，掌握其变化规律，并对所收集的地震记录进行总结，推测出所需的参考数据，（例如：岩石的结构、几何位置以及性质等）；第
三；取得结果，完成勘查。
1.2 高密度电阻率法
高密度电阻率法与常规电阻率法的原理基本相同，均是属于直流电阻率法，并且测量结果均属于三维视电阻率断面。其主要特点表现为：数据密度较大、点距较小且运作效率较高，这三大优势使该方法能够非常准确地对地下电性异常体的形态进行显示。在实际运用时，高密度电阻率法是一种将岩土体导电性差异作为测量基础的电探方法，是一种多种排列的资料自动反演处理向综合与常规电阻率法相融合的方法，同时由于该方法的电极设置是一次性完成的，因此，有效避免了电极布设导致电极出现干扰和故障等不利于测量的情况。
1.3 CPS物探法
GPS 物探法，是一种操作简单方便且定位精确度非常高的方法，是当前实际运用最多的一种方法，该方法不会受到气候条件的影响，并且能够全天候保持监测，但是该方法仍然存在一定的不足之处，主要表现为：若监测的精度过高则需要在上面花费大量的人力和物力。为此，了解位移速度、复测周期及膨胀土地区监测精度这三之间的联系就显得非常重要，并且在这样的基础条件上，根据勘查的实际情况明确复测周期及膨胀土地区监勘查度的方法。例如：在对重庆万州区傅家岩实施膨胀土地区监测时，运用 GPS 法取得了监测点位移量，进而获得了位移的具体速度；再结合其位移速度，对膨胀土地区不同阶段的不同特征进行对比，准确确定了膨胀土地区体现今所处位置，这就为膨胀土地区预测最好了最充分地准备。
2膨胀土滑坡治理
为避免路基进一步发展至整体破坏，须立即对该段水毁路基进行抢险加固处治，要求施工单位首先对路面开裂处进行灌浆并用彩条布覆盖，以防雨水再次入侵。后经过方案比选，决定采用钢管群桩加钢筋混凝土系梁加固坡脚位置，钢管桩加钢筋混凝土框架格梁加固路堤边坡，并采用压力化学灌浆对填方土体及基底软弱土体进行固结，以增强土体自稳能力，确保路基整体稳定。微型钢管抗滑桩一般是成排布置，主要有独立成单排布置和呈平面或空间刚架体系布置。根据微型钢管桩在边坡治理工程中布置方式的不同，微型钢管抗滑桩所起的作用也不同。若独立成单排布置，桩与桩之间的间隔较大，载荷主要由桩承担，故微型钢管桩的作用相当于常规桩。若微型钢管桩作为多排群桩的形式布置，桩与桩之间的间隔较窄，且桩顶用联系梁相互连接起来，则载荷由桩－土复合结构共同承受，微型钢管桩及其周围的岩土体共同形成了一个复合型挡土墙，起着抗滑挡墙的作用。微型钢管桩的设计计算目前尚无一套成熟的理论，当桩与桩间隔较小、桩顶有系梁联接时，可将其视为一个修筑在土体中的三维结构，受力分析时将其看作是一个重力式抗滑挡土墙。由于桩在土中起到加筋的作用，因而土的刚度发生了变化，所以桩的变形显著减少。在实际设计中，桩及土的许多参数都是采用经验值。对于在坡体内呈单排布置的微型钢管抗滑桩，桩与桩之间的间隔较大，桩与桩之间是相互独立的，可按常规桩进行设计计算。
微型钢管桩设计参数主要有：桩长、桩径、桩距、砂浆强度等。设计时要确定土的相关强度参数、土体可能的滑动面、计算土压力；根据计算及工程类比进行钢管桩设计，根据坡体结构及岩土类型，结合相应的设计规范的要求等确定桩长；桩距取决于坡体布桩后产生的群桩效应、岩体性质、嵌固段的锚固力大小等。
钢筋混凝土框架格梁作为微型钢管桩的反力装置，框架的设计计算理论上以三维空间受力计算比较合理，但实际工程设计中多简化为按竖梁和横梁分别设计。本处为了施工方便，设计时竖梁和横梁同样分担滑坡推力，取每一微型钢管桩为一节点，竖梁和横梁各一半按悬臂梁进行设计。
2 结论
总而言之，除了这三种物探技术外，还有 TDR 监测法、遥感监测法、INSAR 监测法。由于我国的地形结构非常的复杂，使得我国成为了地质灾害多发国之一，给人们的生命财产安全留下了非常大的隐患。为此，笔者认为在对膨胀土地区地质灾害进行勘查时，应当结合膨胀土地区发育的不同机理来选择符合其实际所需的膨胀土地区预测方式，在此需要注意的是，必要的情况下，可以将多种勘查技术联合其来进行综合应用。根据相关资料显示，在某地质灾害勘查中将高密度电阻率法与多道瞬态瑞利面波法等综合连用，取得了非常好效果。同时操作人员还应当积极总结，将勘查技术的最佳效果充分地发挥出来，尽可能地避免地质灾害的发生、
参考文献：
[1] 何美艳.DCG化学灌浆在路基、路面病害处治中的应用[J]. 公路与汽运. 2003(02)
[2] 赵利铭.高速公路混凝土路面板底脱空化学灌浆治理方法[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2007(10)
[3] 廖麦秋.预应力锚索-抗滑桩联合支护技术在高速公路路堤边坡加固工程中的应用[J]. 重庆建筑. 2009(01)
[4] 周惠娟.特殊膨胀土路基处理方法的研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(09)
[5] 韦勇生,何志勇,韦恒敏.柳南高速公路K727+900上行线路基边坡加固处理措施[J]. OVM通讯. 2003(05)
[6] 陈立波,王晓文.高速公路混凝土路面养护化学灌浆治理方法[J]. 黑龙江科技信息. 2011(06)
[7] 韩晓燕.ANSYS在膨胀土地区路堑设计中的应用[J]. 科技信息. 2010(33)
[8] 张喜超,周洪文.许漯高速公路路基路面排水设计[J]. 公路. 1999(12)
[9] 李锋.高速公路软土地基处治技术发展分析[J]. 中国新技术新产品. 2009(15)
[10] 简春清.膨胀土路基的处理方法[J]. 交通世界(建养.机械). 2010(04)