地震映像法在岩溶地区高层建筑勘察工程中应用实例

［摘要］随着科技的发展，社会的进步，地质地震映像法依靠其操作简单，成本低廉，地质结构整体反映清晰等特点，在岩溶地区及其它特
殊地质被广泛应用。

它填补了仅依靠钻探很难查清场地特殊的工程地质结构方面的不足，大大的降低了勘察成本，节约了工期。

但由于地质结构的复杂性，波速取值存在一定误差，容易造成造成误判，所以在今后应不断提高解释精度。

［关键词］地震映像；岩溶地区；工程勘察地震映像法在岩溶地区高层建筑勘察工程中应用实例
王立刚
（唐山市新地工程勘察设计有限公司，河北唐山
０６３０００）
1工程概况
华北煤炭医学院附属医院（现更名为河北联合大学附属医院）外科病房楼工程由华北煤炭医学院附属医院筹建，该工程位于唐山市建设北路东侧，华北煤炭医学院附属医院院内北侧，北邻体育馆道。

拟建建筑物地上层数为１８层。

拟建工程场区属于岩溶较发育地段，在进行地质详细勘察同时，并进行了地质灾害评估工作。

场地地表为１．０米左右厚杂填土，下为３０．０米左右厚第四系沉积黏土与砂性土，下覆强－中等风化石灰岩（属于奥陶系），其中石灰岩有岩溶发育可能，为调查该场区的岩溶发育情况，结合已经完成的钻探工作，进行了专门岩溶勘察工作。

本次勘察，以地质地震映像法为主，工程钻探验证为辅，并结合已经完成的勘察成果进行分析评价，判定场地的岩溶发育情况。

2方案设计原理
地震映像法又称高密度地震勘探法，是在距震源一定距离的点上，测定由震源激发的地震波从不同弹性地层分界面上反射回到地面的传播时间。

映像中含有反射波、绕射波、直达波和折射波，通过分析上述波组和特定波的特征进而推断空洞、断层和破碎带的分布状态，圈定构造，划分采空、塌陷区分布范围等，达到工程地质勘察的目的。

3主要仪器设备为１）ＳＭ９８主机一台；２）便携式联想笔记本一台；３）大锤一把及１０ＨＺ检波器若干个。

４）实测设备工作参数为：采样点数：２０４８；采样间隔：０．１ｍｓ；测点间距：１ｍ；偏移距：１０ｍ。

4工作布置如下
工作布置：首先采用地质地震映像法进行物探工作，共布置六条高密度地震映像剖面；然后进行工程钻探，结合原有勘察成果及地质地震映像分析资料成果，进行补充验证。

该工作区共布置六条高密度地震映像剖面，其中：１测线长度为８３ｍ，方向由西向东；２测线长度为８６ｍ，方向由西向东；３测线长度为８６ｍ，方向由西向东；４测线长度为２７ｍ，方向由南向北；５测线长度为２６ｍ，方向由南向北；６测线长度为２５ｍ，方向由南向北。

具体情况见图１
：
5数据处理
地质地震映像法数据处理，采用ＦＳ软件对所采集的数据进行切除、带通滤波等处理，即将实测数据中明显外界干扰波形清零，然后通过不同频段滤波，对各频段进行综合分析，形成成果剖面图六条。

详见
高密度地质映像图：
建筑科学
6数据成果解析
通过对１～６测线成果断面的分析，得出以下结论：
１测线：在３０～３５ｍ、３９～５１ｍ、５７～６１ｍ处存在异常区，深度在３０ｍ左右，可能为地下岩溶的反映。

２测线：在１０～１５ｍ、５８～６２ｍ处存在异常区，深度在３０ｍ左右，可能为地下岩溶的反映。

３测线：在２～７ｍ、６８～８２ｍ处存在异常区。

其中２～７ｍ段，深度在３０ｍ左右，可能为地下岩溶的反映；而６８～８２ｍ段异常反映明显，影响深度范围大，约１０～４０ｍ，可能存在因岩溶引起地面下沉的可能，或为认为扰动现象反映。

４测线：在０～５ｍ处存在异常区，深度在３０ｍ左右，可能为地下岩溶的反映。

５测线：在２３～２６ｍ处存在异常区，深度在３０ｍ左右，可能为地下岩溶的反映。

６测线：无明显异常。

7成果的对比分析
对地质地震映像法和钻探成果在平面上对比，如下图２
：
通过对地质地震映像法和钻探成果的分析对比，得出如下对比结果：
１测线上，ｚｋ３及ｂｃ１钻孔附近，深度为３０米￣３４米为全风化￣强风化灰岩，不存在溶洞发育。

ｚｋ１钻孔附近，钻探时存在严重漏浆，岩芯破碎，判定为岩石破碎带。

２测线上，地质地震映像法异常区域较小，未进行钻探验证。

３测线上，ｚｋ６钻孔附近，在钻探时有轻微掉钻现象，掉钻深度约为０．８ｍ，判定为溶洞发育，溶洞直径约为１．０米；ｚｋ１０钻孔附近，钻探时漏浆严重，岩芯破碎，判定为岩石破碎带。

8结论和建议
通过对该区的岩溶勘察，得出如下结论：
１）场区局部存在溶洞发育，且局部存在破碎带发育，建议对溶洞发育部位和破碎带部位进行注浆处理。

２）场区不具备土洞及地面变形的条件。

３）拟建建筑物如采用筏型或箱型基础，基础底面尺寸远大于溶洞的平面尺寸。

9结语
随着科技的发展，社会的进步，地质地震映像法依靠其操作简单，成本低廉，地质结构整体反映清晰等特点，在岩溶地区及其它特殊地质被广泛应用。

它填补了仅依靠钻探很难查清场地特殊的工程地质结构方面的不足，大大的降低了勘察成本，节约了工期。

地震映像法在工程勘察中起着独特的作用，但由于地质结构的复杂性，波速取值存在一定误差，往往影响异常结构体位置的推断，甚至造成误判。

所以在今后的工程实践和试验研究中应不断提高解释精度，减小后期验证的工作量，适当的节约造价，在保证工程安全质量的前提下提高经济效益。

［参考文献］
［１］地震勘探资料解释．北京：地质出版社，１９８８．
［２］应用地球物理学原理．武汉：中国地质大学出版社，２００４．
［３］工程地震勘探．北京：冶金工业出版社，２００６．。