西南地区尤其是贵阳地区，地质构造十分复杂，且为喀斯特地貌，溶洞、孤石、土洞及基岩面起伏较大等因素极大的限制了反射地震技术的应用。
由于贵阳复杂的岩溶地质条件，在1号线和2号线施工过程中出现的主要工程地质问题为：地面沉降和塌陷、洞内坍塌、涌水和突泥、基坑和边坡坍塌、既有建（构）筑物沉降、管线沉降和破损等。前期的勘察工作和施工过程中的监控量测、超前地质预报等工作不能充分解决上述问题，施工风险较大，经常处于被动处理状态。因此，进行有效的地下空间岩土工程风险管控工作是有必要的。因而地震散射剖面法作为岩溶探察的一种有效手段，在岩土工程风险管控工作中不可或缺。
工程实例某地铁区间隧道停车线，设计起讫里程为：K15+080~K15+267，隧长187m。隧洞为单洞双线结构，线间距为14m，隧道拱顶埋深14.2~14.6m，隧道底板标高1261.4~1261.5m，洞宽最大为21.7m，洞高最大为14.9m。区间隧道停车线均沿诚信北路敷设，采用矿山法双侧壁导坑法施工，为复合式衬砌结构支护。根据前期详勘资料显示：1.该段岩性为可溶性岩，局部地段地面可见落水洞，且钻遇串珠状溶洞，该段岩溶发育程度等级为岩溶强发育，场地范围内溶洞多位于隧道洞身及拱顶上方，部分发育在8～15m范围内，极个别位于15m以下。2.且覆盖层多为红粘土，呈可塑状为主，局部呈硬塑状，偶见铁锰质结核土质纯，具有高液限、遇水软化、失水强烈收缩、裂隙发育、易剥落的工程性质，局部具弱膨胀性，层厚0.7～8.5m，故隧道拱顶基本位于岩土交界面；3.浅层地下水依托地形沿浅层排泄通道径流，拟建线范围内总体地势东高西低，浅层地下水依托地形径流，深部岩溶水丰富，间接接受大气降水、河水补给为主，地下水沿岩溶裂隙、岩溶管道、构造破碎带、裂隙、层面径流，带走土体中的细颗粒，再加上工程扰动等因素极易发生隧道拱顶掉块、路面塌陷以及掌子面突泥涌水等现象。
因此，提前探明掌子面前方是否存在岩溶，及时精准预处理，保证后期开挖过程中工程安全及周边建构筑物及地表行车安全，是重要且必要的。由于该段地表为城市主干道，故采取地震散射剖面法这类不损毁路面、对交通影响极小的探察方法。
2.2 测线布置
地铁某线 X 标某区间某段地下岩土工程风险综合管控探察，沿地下区间隧道左线中线两侧布设3条测线，测线里程分别为：ZDK15+124-154、ZDK15+137-160、ZDK15+131-160总计82m。地震波散射采集系统采用32道检波器（主频分别为40Hz与20Hz），道间距为0.5m，单次排列长度15.5m，炮间距为1米，采用24磅大锤锤击激发的方式进行数据采集。
图2 测线平面布置图
(图2建议重画，在百度地图等地图上描出测线即可，这个图太糙)
2.3 探察成果及现场开挖验证结果
数据反演得到测区二维层速度图，如图3所示。根据岩土物探特性（见表1），测区地层可划分为两层：1.覆盖层，波速在600-1600m/s之间，二维层速度剖面图中呈深蓝-浅蓝色，表征红黏土层和回填层，埋深5-8米；2.下伏岩体，波速较高（1600-3500m/s），在二维层速度剖面图中呈黄-深红色，表征着强风化岩体和中风化岩体。
(a)
(b)
(c)
图3 SSP二维层速度剖面图：(a) L1测线,(b) L2测线,(c)L3测线
表1 岩土介质物探特性
图3中显示，本次测线区域存在两处物探异常区域，如表2所示：
表2 异常区域统计
在异常区域二布设三个钻孔进行验证，如图4所示。钻孔结果如图5所示。根据钻孔验证资料显示，隧道大断面掌子面④部左肩部位已经被竖向溶槽贯穿。相关资料显示，地下水位高于隧道拱顶，且该处上方同时存在一根雨水管和一根污水管。如不进行预处理，在开挖过程中极易发生掌子面涌水突泥，还会导致上部土体沉降过大，拉裂上部雨污水管，引起地表塌陷。经过地震散射波探察和钻孔验证，精确定位了岩溶的空间分布后，在验证孔处进行了注浆加固，保证了后期隧道开挖通过的安全。
图4 ZDK15+143钻孔剖面图
图5 钻孔剖面图:(a) ZK-2钻孔,(b) ZK-3钻孔,(c) ZK-7钻孔
3 结语通过大量理论与应用研究对比，地震散射波技术能够对地下40m内的松散区和岩溶进行精确探测，基本能覆盖绝大部分市区地铁轨面以上区域。在市区进行探察时，由于电磁干扰，电法和电磁法并不能有效真实的反映地质情况，而普通的地震勘测又不能满足探察的精度需求，地震波散射法正好弥补了空白。地震散射技术具有分辨率高、抗干扰性强、不破损路面、不中断交通等优点。在详勘的基础上，可以有效的对不良地质体进行探察，精确定位不良地质体的规模、空间分布，提前做出预处理指导，能有效避免地面沉降和塌陷、洞内坍塌、涌水和突泥、基坑和边坡坍塌、既有建（构）筑物沉降、管线沉降和破损等施工风险。
