1重庆地质矿产研究院 重庆 404100；2四川中成煤田物探工程院有限公司 四川成都 610072
摘要：科学技术的发展，我国的地质勘探技术也越来越先进。道路塌陷问题是一种较为常见的地质灾害，对人们的生命及财产安全产生了较大危害，而应用地质勘探技术可以有效预防道路塌陷问题造成的危害。文章对常用的集中勘探方法进行了探讨，并结合实例，分析了综合勘探方法在道路塌陷勘察及治理中的应用方式，以供参考。
关键词：综合勘探方法；道路塌陷；物探；勘察
引言
近年来，城市道路塌陷越来越多，日渐成为城市管理的一大难题。路面塌陷不断发生，且有同一区域多次发生塌陷的现状。这势必给地上建筑、地下管线、市内交通带来严重的破坏，造成财产损失，甚至人员伤亡。因此，探寻城市道路塌陷的原因，并制定相应的治理措施已然成为当前地质灾害治理的一个热门课题。铁路、公路、水体以及大型建筑物等复杂道路条件下的隧道，无法采用垂直孔完成前期勘察任务，地质条件不明，使盾构施工面临较大风险。尤其是形成的溶洞、溶孔、隐伏型落水洞、溶蚀裂隙等，会造成盾构机陷落、磕头或左右偏离、刀具损毁及隧道突泥涌水等风险。如何提供复杂地质条件下的地质勘察资料，成为目前轨道交通工程中亟待解决的问题。
1道路塌陷问题分析
道路塌陷往往在瞬间发生，道路迅速塌落形成塌陷坑，具有一定的突发性和灾难性，极易引发群众恐慌，威胁人们的生命财产安全。道路塌陷主要分为两种：一是岩溶塌陷；二是松散碎屑沉积层塌陷。道路塌陷的发生通常都受到工程活动等人为因素的影响，可以说“地质因素”是基础，“工程活动”与“极端气象”被列为诱发道路塌陷的两大外部原因，如强降雨期后10d为塌陷多发期；施工扰动造成水力管线受损，水渗漏后导致土体变形形成空洞，进而引发塌陷事故。有效预测与防治道路塌陷十分关键。道路塌陷勘察原则上以钻探资料最为可靠，但是受到钻探成本、施工环境、勘察周期等因素的影响，使用钻探方式进行道路塌陷勘察并非最佳选择，而使用物探技术进行面积性普查，并通过钻探方法进行验证核实，可有效提高道路塌陷调查效率，减少相关成本。根据我国道路塌陷勘察实践情况分析可知，随着相关学科的不断进步和创新，各地勘察院已经掌握了越来越多的勘探方法，不同勘探方法有着不同的优缺点和应用范围，在实际勘探作业中往往需要把几种技术方法综合应用才能获得最佳效果。
2物探工作
物探过程首先采用弹性波CT地震勘探方法。该方法能够在不损坏物体的前提下，得到物体内部的物理参数分布、几何形态等需要的信息。一般是通过接收在物体外部发射并且穿过物体而携带有物体内部各种信息的物理信号，利用计算机重建技术，重现物体内部结构。然后采用VSP垂直地震剖面法，该方法是在地表附近激发，在井中不同深度布置一些检波器进行观测，即检波器放在井中，测线沿井孔垂向布置，所以这种方法称为垂直地震剖面法。最后采用雷达探测，该方法通过发射天线向地下发射高频电磁波，电磁波在传播途中遇到电性分界面时产生反射，反射波被道路的接收天线所接收，通过对反射电磁波旅行时，形态、振幅等信息的分析处理，反演推断探测区域范围内结构、构造及异常体的分布情况。
3物探法
（1）瞬变电磁法。随着科学技术的不断发展，地球物理勘探方法相关的勘探技术方法越来越先进，同时在道路塌陷勘察中的应用也越来越广泛。首先是瞬变电磁法，这一方法主要为时间与人工源电磁法。
在应用过程中，其中导电的质体会在电磁场的激励作用中产生相应的涡旋电流，这一涡旋电流中有着瞬变的过程，会形成相应的瞬变磁场，在关断脉冲电流期间，在观测瞬变磁场时就可以发现道路下的异常地质体情况。在进行道路塌陷勘探时，瞬变电磁法不冲水的情况下会呈现低电压、高电阻的异常状态，充水后会呈现高电压、高电阻的异常状态。因此，通过瞬变电磁法就能够顺利勘察并识别出塌陷位置。但采用这一方法，无法对塌陷变形进行有效测量。（2）地质雷达法。除了瞬变电磁法，对塌陷区域的勘察还可以采用地质雷达法。地质雷达会通过向地下发射高频电磁脉冲，然后对相应的反射波的波形、振幅以及时间变化情况进行分析，就可以探测获得道路下相关塌陷区域的位置、结构、形态以及深度，探测效率很高，且探测结果能够直观体现出来。在实际的塌陷勘察中，地质雷达可以有效识别塌陷区，但对道路塌陷程度无法进行有效的测量。（3）电磁波CT法。电磁波CT方法主要是对所探测物理进行逐层的剖析然后成相应的影像。在道路塌陷勘探中，地下电磁波仪，通过两个钻孔来发射以及接收电磁波。通过这一方法，可以有效测量地下所存在空洞的分布状况与形态，并能够进行高精度的准确定位。（4）浅层地震法。浅层地震法主要是通过对人工激发的地震波在岩（土）层当中的传播规律的研究，来确定浅层的地质情况的一种有效勘测方法。在勘查地质灾害时，采用浅层地震法，激发地震波的方式主要通过敲击法和落锤法，如果敲击以及落锤方式无法引起地质灾害，可以采用小药量爆炸法。对于道路塌陷的浅层地震方法，主要包含透射波法、反射波法以及瑞雷波法。浅层地震法能够查找到一些隐伏空洞、岩溶以及采空，结合钻孔能够实现波速测试。（5）高密度电法。与常规电阻率法的工作基本原理相同，高密度电法主要是利用了岩土体的电性差异，所采用的是一次阵列布极的方式，通过微机电位仪和程控多路转换器之间的组合可以测量出不同类型或者是不同极距相应的断面或者是立体视电阻率。这一方法将电阻率剖面与电阻率测探法同时兼顾，因此才能够实现断面或者是立体的勘查目的。（6）水平定向钻技术。水平定向钻技术，是利用钻孔的自然弯曲规律以及人工造斜工具，使钻孔按设计要求倾斜钻进至目的层的上部（造斜点），再采用定向技术钻 进至预定目的层。它主要是由高强度钻杆、螺杆马达、无磁钻铤、MWD、PDC钻头、牙轮钻头等部分组成。其主要原理是利用螺杆马达把水能转换为机械能，带动钻头进行回转钻进，利用随钻测量技术来实现对孔底信息的传输，然后利用孔口监视器实时监测钻孔轨迹，并及时调整螺杆马达工具面角，通过调节钻孔倾斜角的变化来达到钻孔轨迹的变化，最终保证钻孔轨迹精确入靶。
结语
综上所述，采用工程勘察方法，发现钻孔中土壤里的NH+4离子含量偏高。这表明污水管道有破损情况。在污水冲刷作用下，发生了水土流失，造成了道路塌陷。形成道路塌陷灾害的原因比较复杂，单一的勘探方法对道路塌陷的规模、形态、分布以及塌陷的发展规律难以进行有效的勘察。因此，在实际的道路塌陷勘察工作中，通常会采用综合勘探方法，采用地表的测绘调查、地质雷达探测以及钻探等方法，可以有效保证勘察结果的精确、可靠，为道路塌陷灾害的防治工作提供充足的科学依据。
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