基于数值模拟分析的弹性波CT岩溶探测能力研究与应用

岩溶勘探是工程地质勘察中的难点和重点。由于岩溶发育极不规律,并且城市轨道交通建设对岩溶勘察精度提出了更高的要求,使得岩溶勘探面临巨大的挑战。目前,岩溶勘察多采用钻探和物探相结合的勘探方法,其中弹性波CT(Elastic Wave Computerized Tomography)利用初至波走时反演地层速度探测溶洞,相较于其他物探方法,具有更高的精度,但存在“低速色盲”、陡倾层状异常难以探测、小规模溶洞分辨能力有限等问题。本文基于数值模拟分析探究弹性波CT岩溶探测能力,数值模拟分析结果表明：(1)弹性波CT能够有效探测规模大于观测点距的溶洞异常;(2)溶洞异常响应与其规模大小有关,规模越大,速度异常越显著;(3)陡倾层状低速异常速度反演断面表现出“X”型分布特征。为提高岩溶探测精度,建议综合弹性波CT单孔对无约束反演解译结果和钻探资料构建溶洞初始模型,再进行连剖面约束反演。通过将该方法应用于实际岩溶探测,并进行数值模拟对比论证,表明本文提出的反演方法能够有效提高复杂岩溶探测精度。     

广州地铁五号线岩溶地区盾构隧道工程技术研究

为解决广州地铁五号线(草暖公园—小北站区间)盾构施工难题,采取以钻探为主,高密度电阻率法进行地面物探,总体探查溶洞分布情况;利用电磁波对部分加密深孔进行CT剖切面勘查,判断溶洞边界;结合溶洞注浆孔布置,进行加密钻孔,直观掌握溶洞及充填物状况,合理确定并实施了溶洞处理方案。采用了分区及跳注方法进行溶洞处理,通过盾构掘进参数优化组合和碴样分析等手段,实现盾构信息化施工。盾构施工方案有效地防治了地面沉陷,确保了盾构顺利通过溶洞群,为岩溶地区地铁盾构隧道工程提供借鉴经验。     

高密度电法与低频雷达天线同位置岩溶区实测分析

为了综合研判岩溶区的纵横向发育,提高勘探精确度,在相同位置用低频雷达天线与高密度电法布设勘探测线.经过对两种物探方法的对比分析,得出低频雷达方法与高密度电法相结合的物探方法可以精准探明岩溶区的空间发育形态.并且在进行两种物探方法的对比时,不仅仅是解释结果阶段的对比,在数据处理阶段就应加强动态对比分析,可以更好地指导各物...     

地质雷达结合地震映像法在铁路隧道底部隐伏岩溶探测中的应用

随着工程建设质量的提高和施工环境的日益复杂,物探技术的精度和可靠性的要求越来越高,单一的物探方法很难满足要求。本文采用地质雷达与地震映像法相结合的综合物探技术,以宜万铁路某一隧道内的岩溶及裂隙带的成功探测为例,证实了该方法在铁路隧道底部隐伏岩溶勘查中的可行性和有效性。     

综合物探法在铁路基底岩溶探测中的应用

岩溶塌陷是铁路工程项目建设过程中较为常见的一种地质灾害,由于其具有隐蔽性、突发性等特点,对铁路工程项目质量安全造成了重大影响。为此运用综合物探法对贵州铜仁玉屏铁路武陵山隧道铁路基底岩溶进行全面、系统探测。首先运用探地雷达法对武陵山隧道基底岩溶分布、岩溶范围、类型特点以及发育程度等进行了针对性的探测,然后运用地震映像法对检测到的结果进行验证。根据探测结果可知,应用综合物探法可基本查明铁路基底岩溶分布状态,从而更为科学地判定隧道基底岩溶各方面的情况,保证工程项目的质量安全。     

物探方法在探测岩溶构造中的应用

单个异常体和线性异常体的岩溶构造都具有弱波阻抗、低电阻率的地球物理特性，因此地球物理探测方法是探测岩溶构造的一种有效手段，通过广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t／d)勘察实例，讨论地震映像(地震共偏移距法)和高密度联合剖面电阻率法两种物探方法相结合在探测岩溶构造中的应用技术和方法；并通过对几种典型的岩溶构造异常进行分析，介绍了地震映像和高密度联合剖面电阻率法资料的综合解释过程；说明这两种物探方法在探测岩溶构造中能够取得良好的效果．     

综合物探方法在高速公路岩溶塌陷探测中的应用分析

石灰岩广泛发育的地区,岩溶塌陷是威胁高速公路建设的重要隐患。单一物探方法在准确探测塌陷形状与位置时面临较大困难,结合多种物探方法准确定位塌陷是一种有效快速的物探工作方式。本文以全兴高速公路K50＋825m段为例,论述综合物探方法在岩溶塌陷勘测中的应用。结果表明结合高密度电法及浅层地震波勘探可有效查明塌陷区内地层结构、岩溶破碎带,并划分出塌陷区范围。     

公路路基工程勘察的物探方法研究

通过宜连公路宜章城关至凤头岭段工程勘察实例 ,讨论了采用工程地质测绘、工程物探和钻探相结合的方法 ,进行复杂岩溶地质条件下的公路工程地质勘察方案。工程实例证明 ,地震共偏移距离法和瞬变电磁法等探测手段的有机结合 ,可以达到较好的物探效果。对几种典型岩溶构造物探异常特征进行了分析 ,说明了各种物探方法的有效性和局限性     

跨孔超高密度电阻率CT法在建筑物旧有桩基探测中的应用研究

目前,地铁隧道下穿已有建筑物桩基础的工程越来越多,探测和确定桩基参数是隧道施工的首要任务。针对建筑物旧有桩基及障碍物探测,常规地面物探技术很难保证探测的精确性,且物探方法应用较少,本文采用跨孔超高密度电阻率CT法研究建筑桩基的人工宜流电场分布规律与特征。首先简述了超高密度电阻率CT法的原理及技术蒔点,对不同尺寸的单桩、多桩桩基进行地电模型的数值模拟。然后将跨孔超高密度电阻率CT法应用在深圳市地铁9号线泥红区间下穿九明大厦桩基探测中,把观测结果进行数值滤波和反演计算,求解出桩基础的介电特性探测剖面,并与桩基地电模型的数值模拟结果进行对比和校核,最终确认了旧有桩基的直径和埋深,为地下隧道工程的施工提供了参考和依据。与以往常用的CT法工作不同,本次研究综合运用了现场CT勘测与理论有限元分析手段,将理论解析与工程实际应用相结合,验证了桩基地电数值模拟的有效性,同时解决了工程中桩基尺寸与埋深问题。取得了较好的应用效果,为盾构区间施工提供详细的桩基参数。结果表明,该方法在建筑物旧有桩基探测及障碍物探测中具有一定的应用和推广价值。     

综合物探方法在施工后岩溶探查中的应用

宜（昌）至万（州）铁路岩溶极度发育,为了评价岩溶处理效果、消除隐患、保证铁路运营安全,灰岩地段的隧道及深挖路堑在工程开挖完成后必须再次进行岩溶探查。结合地质目的和现场施工条件,决定采用地质雷达、地震映像和地震面波相结合的综合物探方法进行岩溶探查,从而确保物探成果的有效性和准确性。通过对物探异常位置钻探验证,表明综合物探方法在施工后岩溶探查中是有效、可行的。     

隧道超前地质预报资料的综合判释

隧道超前预报中由于勘察设计的局限性和岩溶发育的复杂性,采用地质分析、超前钻探以及各类物探方法分别预报较难达到很好的预报效果,因此结合各方法特点对预报资料进行综合判释以提高预报准确率成为必然。首先对岩溶发育条件及规律和隧道开挖掌子面岩溶发育前兆性分析做了介绍,然后结合地震反射波法、地质雷达法以及瞬变电磁法等物探方法预报案例进行综合分析,对岩溶及富水进行了准确预报,充分阐述了超前预报中掌子面前兆性分析与物探异常综合判释的有效性和必然性。     

电磁波CT技术在岩溶勘查和注浆检测方面的应用

电磁波CT技术是工程勘查中的一种常用方法,利用电磁波CT技术进行探测,其成果清晰、直观,能够清楚地反映出地下不同地质体的空间分布。安徽某地进行道路拓宽改造,部分路基下伏基岩岩溶发育,前期进行了大量的钻孔勘探。本次勘查利用已有钻孔,采用电磁波CT法对注浆前后的测区进行探测,然后对检测结果进行处理与解释,查明了注浆前测区内溶洞的大小、形状和空间分布。并根据注浆前、注浆后电磁波CT成果的对比得出,注浆后视吸收系数整体低于注浆前,注浆效果明显。结果表明,电磁波CT法在岩溶勘查和注浆检测方面应用效果良好,是一种非常有效的物探手段。     

高密度电法和瞬变电磁法在地下岩溶探测中的综合应用

地下水长期作用于灰岩裂隙往往使岩溶或破碎带更加发育,形成地下溶洞,给工程建筑安全带来极大的隐患和危险。为了查明建筑基地岩溶分布及发育情况,根据岩溶与其周围介质的电性差异,综合运用高密度电阻率法和瞬变电磁法,探测武汉市江夏区一新建小区场地的地下地质结构。实践表明,综合物探方法的应用,其探测效果可以起到互相验证及互相补充的作用,可为建筑工程提供不同深度可靠的、精确的地下地质基础资料。     

管波探测法在桩底岩溶勘察及桩身质量检测中的应用

桩端持力层的岩溶分布情况勘察和水下混凝土灌注桩桩身缺陷检测,往往是基础工程建设过程中的重点和难点.管波探测方法是根据波动原理,利用“管波”来探明钻孔旁一定范围内岩溶、软弱夹层等不良地质体的一种新兴物探方法.本文通过列举工程实例,论述了管波探测法在岩溶区桩端持力层完整性探测及混凝土灌注桩桩身质量检测中的应用,取得了较好的...     

地震映像法在齐岳山隧道岩溶勘察中的应用研究

岩溶是铁路、高速公路等基础设施建设的地质隐患。岩溶与周围围岩存在密度,介电常数,波速等物性差异,使得可以用地球物理方法来对其进行探测。本文介绍了在宜万铁路齐岳山隧道平导右边墙上用地震映像法进行隧道岩溶的探测情况,取得了较好的地质效果。研究表明地震映像方法是一种高效快捷的物探方法,不仅可用于铁路公路隧道隧底的岩溶勘察,也可用于隧道边墙外的岩溶勘察。     

高密度电法与探地雷达在隐伏地质灾害探测中的应用

地下岩溶、土洞及淤泥质洞穴等地质灾害具有较强的隐伏性,对工程施工、地基稳固等会带来不同程度的危害。近年来,关于隐伏地质灾害的勘探,许多学者提出了不同的物探思路与方法。目前,准确探测隐伏地质灾害的规模特征及空间位置是物探工作中亟待解决的关键问题。本文通过采用综合物探的方法,将高密度电法与探地雷达相结合,对地下洞穴塌陷进行勘探,充分发挥两者的优点,资料成果互相验证与补充,排除异常干扰,准确查明了洞穴塌陷的规模特征与具体位置,为工程设计与施工处理提供了科学可靠的指导依据,可在类似隐伏地质灾害探测中推广普及。     

煤矿深部开采地质保障中的综合物探技术应用

在煤矿深部开采阶段,运用综合物探技术开展地质保障丁作,避免煤矿发生矿井地质灾害,建设和谐社会和提高煤矿经济效益意义重大。文章分析了煤矿深部开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,对正确运用综合物探技术和地质灾害防治进行了阐述,简述了采区地震勘探、电法勘探等方法的基本概念与勘探效果,展望了综合物探技术的应用前景。通过勘探实例阐述了综合物探方法在煤矿深部探测中实用性和有效性。     

综合物探方法在复杂高边坡地质勘察中的应用效果探讨

复杂地质边坡基岩出露、高差大、岩溶裂隙和冲沟发育都是进行正常物探测试的不利条件,严重影响了物探测试效果.本文通过介绍和分析高密度电法、井间电磁波和地震波层析成像技术、超声波等多种物探方法的测试效果,总结出在岩溶、溶蚀槽、裂隙较发育地区比较适合采用高密度电法、井间电磁波层析成像以及钻孔岩芯、岩体超声波测试相结合的综合物探...     

综合物探在南水北调中线工程岩溶探测中的应用

高密度电法和地震法是岩溶地球物理探测常用方法。在南水北调中线工程南阳段岩溶探测实践中采用两种方法综合探测取得良好效果,查明了岩溶发育区的位置及规模,确定了岩性分界面,同时还获得了探测区地层的视电阻率、地震波速等参数,为工程建设提供了准确依据,保障总干渠的顺利建设及安全运行。     

综合物探方法在鹤辉高速公路溶洞勘查中的应用

岩溶溶洞具有隐蔽性和不确定性,对高速公路建设会造成重大的安全隐患.应用综合物探方法对溶洞进行勘查,查明其赋存状态,以消除公路安全隐患.高密度电阻率法可以快速、准确地提供测区电阻率断面图,在探测溶洞的位置、大小和埋深等方面取得了很好的效果,但是其探测深度较浅;瞬变电磁法则显现出高分辨率、快捷、大探测深度、小探测盲区、对水的赋存状态反应敏锐等特点.综合应用高密度电阻率法和瞬变电磁法对鹤辉高速K53+557 m处溶洞进行勘查,通过对勘查结果的综合分析,共圈出3处浅部异常区和6处深部异常区,圈定了溶洞的位置,并确定了其不同埋深.探测结果与后期钻探反馈结果基本吻合,说明综合两种物探方法在勘查溶洞方面具有可行性和有效性,可为后期公路施工提供可靠的依据.