电磁波CT在重庆至怀化铁路岩溶塌陷病害抢险勘探中的应用

2008年8月18日雨后，重庆至怀化铁路K419＋700～＋850段右侧路堤坡脚外侧出现共4处地表塌陷，仍在运营之中的铁路路基上采用地面物探的条件极差，因此，在路基的两侧分别钻探5个孔，组成21条电磁波CT勘探剖面，采用LSQR分解法进行CT计算，获得了较明显的岩溶异常，取得了较好的勘探效果。     

钻孔电磁波CT技术在深部岩溶勘探中的应用

位于山东境内的某深部铁矿,埋深达300多米,由于地下水的作用和较复杂的地质结构,使得巷道周围岩溶和破碎带发育,严重影响地下采矿安全。为了查明地下溶洞和破碎带的具体位置,利用钻孔电磁波CT技术,采用双孔观测中的定点发射方式,共完成4个钻孔,3个CT剖面,1875对射线的测量。通过分析表明,吸收系数在大于3.4~4.6dB/m的区域为溶洞或者破碎带发育所致。共发现9处异常,与钻孔资料的结果基本一致。     

井间电磁波CT技术在管道工程岩溶探测中的应用

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,给地下管道工程带来极大的隐患和危险。为了查明地下岩溶的发育情况,根据不同介质对电磁波的吸收（J8）存在差异,运用井间电磁波法层析技术（CT）探测地下目标地质体的结构和形状。通过在广西西气东输管道工程的应用,结果表明井间电磁波CT技术可为西气东输二线管道工程提供可靠精确的地下地质资料,经钻孔验证,效果良好。为管道工程的施工提供了安全保障。     

电磁波层析成像在岩溶勘查中的应用研究

在工程勘探过程中,由于地表工程地质条件的复杂性,对地质勘探资料较少的区域进行物探工作时,对可能是由于岩性变化引起的物探异常应采用多种探测手段、根据多种参数的探测结果,才能对其岩性、构造及至地质地球物理环境作出正确的推断解释。通过实际应用,对岩溶勘查中由于泥质岩性引起的电磁波吸收异常,辅以大功率声波层析成像可进行正确识别。     

基于三维可视化的跨孔电磁波CT在岩溶勘察方面的应用

在众多三维建模软件中,基于Golden Software公司研发的Voxler三维建模软件可快速、有效地实现地球物理数据成果的三维可视化。本文简要介绍了跨孔电磁波CT在安徽某特大桥桥基础岩溶勘察中的应用,以探测成果为基础,通过Voxler软件,构建出地下岩溶的三维模型,准确地刻画出测区内岩溶的空间分布特征及形态大小。根据本次跨孔电磁波CT探测成果,围岩的吸收系数(β)介于0～3 dB/m,岩溶发育区的吸收系数(β)介于4.5～6 dB/m,呈高吸收异常反映;利用三维建模软件,以不同方式直观地展示出岩溶异常的空间形态,同时以吸收系数β=4.5 dB/m构建等值面图,清晰地展示出岩溶在地下空间的整体轮廓及连通情况,明确了岩溶对拟建桥基础的影响范围,为后期工程优化设计、施工提供了可靠的地质依据。通过本文分析可知,地球物理探测成果基于三维可视化技术具有直观呈现异常体在地下空间的三维展布情况,能够实现多方位、多角度的异常分析与解译,弥补了二维剖面所展示成果信息的局限性和不足。     

电磁波CT在碳酸盐岩缝洞勘察中的应用

岩溶、裂隙及岩石破碎发育带是碳酸盐岩地区隧道施工安全隐患,本文将高分辨率电磁波CT技术成功应用到某隧道已钻孔之间的不良地质现象的勘察,在发射孔中的不同位置上发射高频电磁波,同时在接收孔中测量各发射点发射的电磁波穿透孔间介质后的电磁波射线强度,应用迭代收敛性较好、收敛速度较快的SIRT算法,进行电磁波视吸收系数成像,并结合工程钻探取芯结果,较为准确地推断出了4个孔之间的岩溶、裂隙及岩石破碎发育带分布。     

岩溶区隧道注浆技术质量控制

岩溶地区地质条件复杂,同时多伴随岩溶涌水,高水压、突泥给隧道施工带来诸多困难,目前解决这一难题,通常采用注浆技术加固地层,但是注浆技术工序复杂,稍有不慎难以保证注浆质量,导致施工失败.文章结合国内具有"隧道设计、施工禁区"之称的圆梁山隧道某一标段正洞导坑出现的突泥突水现象,对注浆技术加固地层进行阐述.     

地井联合物探技术在岩溶注浆检测中的应用

灰岩地区岩溶地质的发育情况直接影响到铁路桥梁的设计施工,在岩溶发育区域,桥基础通常采用复杂的超长柱桩方式,并且为了降低施工风险,增强施工可控性,常采用框构桥加注浆的方案,因此注浆加固效果的检测评估就显得尤为重要。目前注浆效果检测评估主要以地面物探和钻探相结合的手段为主,但是在特殊的大深度岩溶发育区,该手段很难达到检测要求。本文针对大深度岩溶的发育问题,首先分析了岩溶区域的地球物理特征,并结合某铁路桥梁施工中的实例,制定高密度电法、地震CT(Computed Tomography)法的地井联合物探检测方案,结合钻孔取芯和压水试验进行分析、验证。结果表明,地井联合的检测方案可精细、准确、高效地检测注浆加固效果,对同类型岩溶注浆加固检测工作具有借鉴意义。     

基于电磁波层析成像技术的岩溶探测正演模拟及应用研究

电磁波层析成像(CT)技术是将一定频率电磁波作为发射源,利用接收机来获取地下地质体的物性参数的地球物理方法,在岩溶勘查中有着独特的应用。不同填充状态的空洞、破碎含泥沙溶洞及含水溶洞等,其对电磁波的吸收存在一定差异。电磁波CT技术利用电磁波在不同介质中吸收系数存在差异,造成在传播路径上其能量衰减的不均匀性,使用层析成像技术反演出介质的吸收系数分布,从而得到地下介质的精细结构和电性分布。本文通过构建溶洞模型,进行正反演计算,讨论并总结其响应特征与规律。结合某工程应用,并使用地质钻孔资料对比,对结果进行解释,验证了电磁波CT技术的实用性与有效性。     

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...     

瞬变电磁法在岩溶水勘查中的应用

介绍了瞬变电磁法工作原理、特点及工作方法.瞬变电磁法对于施工区有较强的适应能力,工作效率较高.它对低阻充水断层、充泥充水溶洞等低电阻目标物敏感,岩溶含水岩组及断层破碎带的电阻率与其完整的围岩有明显的电性差异.所以主要用于探测含水层、溶洞、陷落柱、含水断层等地质构造情况.选用适当的装置可将瞬变电磁法应用于溶洞的探测,根据...     

井间电磁波CT技术在地下孤石探测中的应用

在地铁隧道的挖掘工作中,孤石对盾构机的施工危害很大。为了解决这个问题,必须要确定孤石的空间位置和形态大小分布。因此,在了解孤石所在地层的电性参数基础上,运用井间电磁波CT方法对南方某轨道地铁交通1号线特定区域进行了孤石的探测工作。通过ART方法的反演结果与实际钻孔验证信息进行对比,表明电磁波CT方法在孤石大小、空间分布方面基本与验证的钻孔资料一致,共查明了孤石14处。该成果说明,在地铁隧道挖掘工作中,井间电磁波CT技术对于探明地下孤石空间分布具有很好的指导作用。     

跨孔电磁波透视法在探测和评价储油罐岩溶病害地基中的应用

由于岩溶地区地质情况的复杂性,在对重要建筑物的基础详勘时,除了采用常规的勘察手段外,还需采用探测精度较高的跨孔电磁波透视技术,以查清岩溶(溶洞、溶槽及裂隙带)的分布特征。本文以广西境内的黎塘分输泵站场的地基勘探为例,介绍了跨孔电磁波透视法在探测和评价储油罐岩溶病害地基中的应用,得到了一些新的信息,为后期的场地评价、确定桩端持力层以及地基加固处理等提供详细、真实、可靠的地质资料。     

弹性波CT在大坝截渗墙检测中的应用

大坝截渗墙属于地下隐蔽工程,由于施工工艺及质量控制等原因,其质量检测受多种因素制约。弹性波CT技术作为混凝土结构检测的常规方法,其理论基础与反演理论也日趋成熟。本文通过某水电站截渗墙质量检测的工程实例,采用跨孔弹性波CT技术方法,查找截渗墙墙体接头缝或混凝土不密实区,探讨弹性波CT技术在大坝截渗墙质量检测中的应用。     

声波CT在防空洞探测中的应用

介绍了声波层析成像技术(声波CT)的基本原理,并以某水电站大坝建基面下的防空洞探测为实例,利用声波层析成像技术反演确定了该部位的波速分布情况,根据波速分布划分出波速异常带,确定了防空洞的空间展布范围与规模,为后续处理方案提供了科学的依据。     

跨孔超高密度电法CT在岩溶勘察中的应用

常用电阻率法的空间效应和视电阻率拟断面记录点对应深度方面的不确定性,以及对场地的要求随深度增加而增加,而分辨率却下降等等制约因素,使其工程应用受到限制,尤其是在解决孔与孔之间的电阻率情况更是一筹莫展。本文所推荐的跨孔超高密度电法是根据电场的基本理论和地震CT勘探的原理,提出了利用在平行钻孔中布设电极、然后利用一孔的两个电极供电、其余的电极同时测量的一种电法测量方式;它不仅比较准确地解决了孔与孔之间的电阻率问题,对场地无太大要求且施工较方便;本文通过对清远伦洲大桥18#、19#桥墩内岩溶发育情况进行电阻率的测试,充分证明该技术在解决此类问题的有效性和准确性。