地震映像法在铁路隧道隐伏岩溶勘查中的应用

宜万铁路沿线的大部分隧道位于岩溶强发育区,埋深大,地质条件复杂,施工难度大,地质灾害严重,为规避风险和确保营运安全,对岩溶隧道进行隐伏岩溶探测,查明隧底隐伏岩溶的位置、大小和空间形态,从而指导风险评估和岩溶处理具有非常重要的意义。本文介绍了地震映像法的工作原理和解释方法并用该方法对宜万铁路岩溶隧道的隧底15~20m深处进行了勘查,探明了多处溶洞和破碎带,证实了该方法在铁路隧道隐伏岩溶勘查中是有效可行的。     

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。     

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。     

互相关滤波在铁路岩溶勘探中的应用

宜万铁路沿线岩溶大量发育,因此采用有效方法探明隐伏岩溶的规模和位置对铁路的运行安全至关重要。本文结合地震映像法在宜万铁路的实践,利用互相关滤波方法对地震资料进行模拟和处理,在较强干扰背景下有效地提取出了地震信号,压制了随机干扰,对岩溶的识别具有一定的指导意义。     

岩溶隧道涌突水灾害预警与防治技术

通过对岩溶隧道涌突水灾害发生现状和综合影响因素分析,提出隧道涌突水灾害的形成和发生必须具备4个基本条件:一是特殊的地质构造基础;二是足够的填充物质条件,三是丰富的地下水源影响,四是人为的开挖扰动激活.在此基础上对水压、水质、围岩位移、钢拱架应力等监控对象给出预警标准,提出了岩溶隧道涌突水灾害三级监控预警,开发了隧道涌突水灾害预警系统.通过武广铁路浏阳河隧道过河段及宜万铁路大支坪隧道现场试验表明,该系统能较好地适应隧道复杂环境,稳定性好,其推广应用对长大隧道安全施工具有一定的指导意义.最后建议岩溶隧道涌突水灾害整治的原则:防、截、堵、排综合治理,以堵为主,堵排结合,混水要堵,清水可排.     

复杂干扰环境下的地震映像法基底隐伏岩溶探测图像特征分析

铁路路基、隧道基底隐伏岩溶的存在对列车的运行存在安全隐患,为了确保运营期间的行车安全,需要对路基、隧道基底隐伏岩溶进行排查。在探测现场施工干扰大、个别地段已经施做了整体道床、铺轨的情况下,通过野外数据采集期间增加观测覆盖次数有效地提高了复杂干扰环境下的数据采集抗干扰能力。同时采用多偏移距地震映像法抽道处理提取了不同偏移距的地震映像剖面资料,在地震映像法探测发现异常的段落,还同步提取了对应位置的面波信息。通过不同偏移距的地震映像资料和面波资料图像特征的对比分析,最终取得了好的探测效果,为该铁路的顺利开通运营奠定了基础。通过对本次地震映像法探测图像的特征进行分析研究,对其他类似项目具有积极的指导意义。     

某隧道岩溶发育特征与涌水量初步预计

岩溶可能会导致突水、突泥,对山区长隧道工程的建设具有极大影响。以广西某隧道为工程背景,采用现场调查与理论分析相结合的方法,调查隧址区岩溶发育分布规律,岩溶水系统特征;并分析各地下岩溶水系统对隧道涌突水的贡献,初步预算隧道涌水量,对隧道的设计和施工具有重要的指导作用。     

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。     

隧底溶洞对结构稳定影响的正交试验

依据正交试验原理,采用弹塑性有限元方法,运用MIDAS NX有限元软件,系统分析了溶洞大小、距离对隧道结构位移和轴力的影响,计算得出不同径跨比情况下位移和轴力随溶洞上壁距隧道底板的垂直距离变化规律和函数关系,从而确定各径跨比条件下隧底溶洞的非安全距离,并绘制隧道非安全距离包络图。结果表明:隧道各部位位移受径跨比影响显著;在径跨比一定的情况下,随着溶洞上壁距隧道底板垂直距离的增加,位移变化趋势符合对数函数规律;仰拱中心轴力受隧底溶洞影响较大且随垂直距离呈对数变化趋势;根据隧道结构竖向位移得出的隧底溶洞非安全距离较大,根据水平位移和轴力得出的非安全距离较小,出于安全考虑,应将竖向位移得出的隧底溶洞非安全距离作为溶洞处置的主要依据。     

岩溶隧道工程修建对地下水环境的影响

岩溶地区隧道施工期涌突水危害巨大,而大量输排地下水又会引发一系列的地质灾害。对中梁山隧道水文地质进行分析,采用遗传算法优化BP神经网络并对渗透参数进行反演,研究了隧道工程不同埋深、排水量对地下水环境的影响规律,并探究了隧道施工期和运行期地下水环境随时间的演变规律。结果表明：富水岩溶地区隧道具有从隔水层到含水层界面处涌突水风险最大的特点;开挖隧道时隧道高程越低、排水量越大,地下水环境变化越大;隧址区降落漏斗呈现出南侧小于北侧、东侧小于西侧的特征。现有施工期排水条件下施工地下水位下降很快且不能恢复到原水位,建议该地区在隧道施工期控制排水量,并在施工期及运营期采取保护地下水环境的措施。     

高频大地电磁法在宜万铁路隧道岩溶的应用

宜万铁路沿线二叠和三叠及寒武的碳酸盐岩广泛分布,地表岩溶类型齐全、形态各异,地下岩溶洞穴、暗河特别发育,并由断层连通地面、地下水系,其地形和地质的复杂程度堪称铁路建筑之最。为此,采用了观测频率为0.001~100 kHz的天然场源的高频大地电磁测深法,对宜万铁路深埋岩溶隧道进行了岩溶勘察。根据勘察的视电阻率异常区和反演结果,圈定了隐伏的深大岩溶,并设计了钻探井位。根据目前已开挖的资料统计,所揭露的较大型溶洞暗河,都位于大地电磁测深的低阻异常范围内。本文通过对三个隧道的高频大地电磁的勘探结果,说明高频大地电磁法是一种勘探深度大、勘探效果好的铁路岩溶勘探方法,其结果对施工过程中地质灾害的预防和处理起着很大的指导作用。     

可控音频电磁法在野三关隧道岩溶及断裂发育带勘察中的应用

将可控音频电磁法(CSAMT)应用于宜(昌)万(州)铁路隧道路肩线所经过的基岩内的岩溶及断裂发育带。采用发射源的偶极距离为2.6km,发射机与接收机之间距离大于9km,所发射的频率为20~213Hz的14个基频以及11个谐频,接收沿测线方向的电场和垂直测线方向的磁场,采用带地形的2D平滑模型稳健的反演迭代算法获得电阻率剖面,结合工程钻探及地质资料,较为准确地推断出了隧道路肩线附近的岩溶、断裂发育带分布。     

利用多道面波勘探技术调查路基岩溶地质条件

多道瞬态瑞雷面波勘探技术近年来在工程地质勘察中得到广泛应用.本文在简要介绍多道瞬态瑞雷面波勘探野外数据采集以及室内数据处理方法的基础上,利用该方法对合福高铁某段路基强风化钙质页岩中初期岩溶注浆效果进行评价.选取合适采集参数并利用f-k法和相位差法联合提取频散曲线,解决了岩体破碎等不良地质条件对数据质量的影响,从而在一定程度上提高纵、横向分辨率.通过与现场实际情况对比验证分析,表明该方法在强风化路基岩溶地质调查中应用效果显著.     

高密度电法在复杂岩溶地区路基勘测中的应用

用高密度电法来查明复杂岩溶地区路基的物性特征是一种很好的手段。通过高密度电阻率法对广西境内某铁路路基进行岩溶勘测,查明了该段路基的地层结构和岩溶发育情况,解释结果与真实情况非常吻合,为以后的工程设计和工程施工提供了依据。在复杂岩溶地区路基勘测工作中,高密度电法具有成本低、效率高、效果好、显示直观等特点,不失为一种值得大力推广的好方法。     

综合物探方法在隧道勘察中的应用

中西部地区铁路沿线的地形、地质条件复杂,直接进行隧道工程建设将会有较大的安全隐患,为了预防施工过程中可能出现的由不良地质现象引发的事故,采用综合物探方法对隧道线路周围的断层位置及产状、地层岩性分界情况等进行勘察,进而指导地质钻探工作的有目的进行,为隧道开挖过程中避开各种地质危害提供依据,保障施工安全。通过对隧道待勘察路段的地质地貌分析,通过甄选对比,并根据勘察任务要求,有针对性的选择应用地震折射法和高密度电法进行综合勘察。文中详述了地震折射法和高密度电法的野外工作方法技术、资料处理,并根据勘察目的,先单独解释两种勘察方法的效果,再综合两种方法对该路段的地质构造情况进行综合解释,推断出该高速铁路路段中的破碎带、断层及其走向等不良地质情况。最后对地震折射法和高密度电法进行综合勘察应用效果做了评价。     

高密度电法在岩溶勘察中的应用和研究

岩溶是喀斯特地区一种典型的不良地质体,其对工民建各方面质量安全影响很大。高密度电法作为岩溶勘察的一种常用方法已被广泛应用,但高密度电法受地形和接地条件等因素影响较大,且其装置类型较多,资料解译复杂;高密度电法探测效果往往因人而异。本文主要针对这些问题逐条加以分析和总结,提出高密度电法探测岩溶时合理的装置模式,正确的数据采集模式,合理的资料处理和解释模式;最后根据某铁路路基工点探测实例验证并得出结论。     

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。