岩溶环境隧道涌水超前预报集成系统技术研究

运用钻探法、物探法等技术手段对岩溶隧道开挖掌子面前方的不良地质位置、性质、产状及大小进行预报,可以有效减小因岩溶隧道涌水引起的施工事故.通过在具体的工程中摸索、创新和实践,该文提出了一套岩溶隧道超前预报系统集成技术,取得了良好的经济效益和社会效益.该套隧道施工超前预报方法把物探和钻探相结合,将不同设备的探测特性有机结合起来,使复杂情况下的超前预报工作更为系统化、精细化、准确化.     

岩溶隧道斜井突泥涌水综合超前地质预报技术应用

云贵高原隧道施工常遇岩溶、断层破碎带等不良地质灾害给施工安全、进度等带来极大影响，而采用单一超前探测方法不准确、不清晰，无法保证施工安全和精准指导施工。提出采用“多种物探手段+钻孔摄像”超前地质综合探测方法，探测技术包括地质雷达三维探测技术、数字化多要素隧道超前地质CT技术和长距离超前水平钻孔孔内成像技术，根据物探结果探测出掌子面前方溶洞溶腔富水位置等，再利用钻探孔内成像结果直接观测，准确探明前方不良地质情况，最后制订具有针对性的施工方案。     

物探技术在城市规划建设中的应用

随着国民经济建设的发展，物探技术在城市规划建设中起到的作用也越来越大，其应用已遍及工程建设的全过程。由于物探技术的特点，在某些领域，其所起到的作用甚至是无可替代的。城市规划建设中，物探方法能完成如下任务：地质构造探查定位、地质灾害调查、岩溶等不良地质体探查、地下管线探测、地下构筑物探测、工程质量检测、地下文物保护、场地放射性探测（土壤氡浓度测定）等。这些方面，本文都进行了全面的阐述，并期待物探技术在城市规划建设中能取得更大进展。     

煤矿井下综合物探超前探测技术及其应用

对综合物探超前探测技术的运用存在的问题进行了分析,着重介绍了目前主流的几种综合物探超前探测技术,并通过实例的方式阐述了综合物探超前探测技术在煤矿开采中的运用。     

岩溶地区桩筏基础与CFG桩+筏板基础方案分析比较

在岩溶发育地区,溶洞、破碎带、软弱夹层等不良地质普遍存在,地质情况极为复杂,溶洞、裂隙的平面和竖向分布极不规则,岩溶发育,超前钻勘探点不可能摸清整个场地的具体情况,高层建筑往往无法直接采用天然基础。本文通过工程实例,介绍桩筏基础与CFG桩+筏板基础在岩溶发育地区的可行性,对两种基础形式的优缺点、经济性、超前钻、溶洞存在的影响和施工工期进行比较,积累了工程经验,以供借鉴。     

基于DTM阈值分割法的孔裂隙煤岩体瓦斯渗流数值模拟

 在岩溶发育地区开展大型工程多采用钻孔灌注桩基础,而桩底溶洞的存在可能造成塌孔、埋钻、漏浆等事故,给在建工程和周围建筑造成重大影响。由于钻孔灌注桩需要泥浆护壁,现行的物探方法很难在钻孔灌注桩的泥浆内对桩底溶洞进行有效勘查。本研究结合声呐应力波传播特点,提出了一种钻孔灌注桩桩底溶洞声呐探测方法,并研发了桩底溶洞声呐探测仪(JL-SONAR)和信号分析软件(PBCA)。JL-SONAR探测仪实现了现场声呐信号的发射与采集,PBCA软件完成了探测数据的分析与整理。该技术充分利用了钻孔灌注桩的泥浆条件,可以在成孔过程中跟踪探测桩底10 m内溶洞发育情况,具有成本低、速度快、精度高等优点。并通过两个具体工程案例验证了声呐探测技术在实际工程中的应用。本文的研究对岩溶地区尤其是液态环境下的溶洞勘查提出了一种新的解决方法。     

岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报研究

在岩溶地区隧道施工过程中,经常遇到突水、突泥等无法预料的地质灾害,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失。为了保证岩溶隧道施工安全,对岩溶裂隙水与不良地质体的发育情况进行准确及时的超前预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。首先,对隧道建设过程中岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报和综合预报体系的研究现状进行详细的介绍,指出岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报中存在的主要问题,总结隧道建设过程中地质缺陷超前勘探方法和高压大流量岩溶裂隙水超前预报方法;然后,重点介绍TSP超前地质预报系统探测溶洞、陆地声纳法探测断层、地质雷达探测地下水和红外探水法探测岩溶裂隙水等工程实例。最后,总结预报各种不同地质体的有效方法和将要开展的研究热点和难点,并对下一步所要开展的工作进行深入探讨,对我国在岩溶裂隙水和不良地质体探查的理论和技术创新方面给予一定的帮助和指导。     

综合物探方法在惠州新材料产业园岩溶探测中的应用

广东省惠州新材料产业园规划选址位于隐伏岩溶地区。为了查清产业园岩溶发育规律,笔者开展了综合物探工作,对惠州新材料产业园进行了专项岩溶探测。本文在介绍综合物探探测岩溶的方法与技术的基础上,合理选择高密度电阻率法、地震反射法、地质雷达法相关工作参数,确定数据处理与资料解释方法,最后通过物探成果分析与钻探验证,归纳总结了综合物探探测岩溶的经验与教训,研究成果可为隐伏岩溶地区的物探工作提供有益的参考和借鉴。     

人工挖孔灌注桩在岩溶地区的施工技术

从工程地质勘探、地面综合物探及钻孔电磁波CT探测结果综合分析,厂区不同程度地存在溶洞或溶蚀破碎现象,为了更好地解决这些问题,阚山电厂岩溶地层中采用了挖孔桩施工,发现它较钻孔桩更易发现或处理石芽、溶槽、洞穴等不利的岩层病害,避免了钻孔施工中钻机成孔出现偏洞、卡钻、掉钻、斜钻、弯孔等大问题,尤其成孔后桩底可目视检查,便于处理和采取措施,为以后相关工程也提供了可参考的依据。     

基于综合物探技术的铁路路基岩溶探测方法研究

传统铁路路基岩溶探测方法直接对地质剖面进行绘制,未对岩石物性参数进行统计,造成传统方法探测效率低。提出基于综合物探技术的铁路路基岩溶探测方法研究。采集多组石料样品,对岩石物性参数进行统计,将采集来的参数传输到计算机中利用软件进行地质剖面绘制,基于综合物探技术对不同岩石和土壤进行勘探,将勘探结果补充在地质剖面上,从而实现基于综合物探技术的铁路路基岩溶探测,设计对比实验,实验结果表明该研究方法具有更高的探测效率。     

高速公路隧道不良地质超前探测预报研究

隧道不良地质超前探测技术方法主要包括综合地质方法、工程物探方法、数值分析方法等,其中工程物探方法是一种重要的探测方法。本文结合武水高速公路武隆隧道建设实践,在施工过程中应用地质雷达和多波工程地震仪对隧道不良地质进行了超前探测,得到了比较满意的结果,有效地指导了施工。     

综合物探方法在有害地质体勘查方面的应用

通过四川盆地某地多种物探方法在页岩气钻前探测方面应用及效果的阐述,探讨了综合物探方法在岩溶、暗河以及破碎带等有害地质体勘查方面的应用效果。结果表明:若目的层以浅发育较厚碳酸盐岩地层,采用高密度电法、瞬变电磁法、音频大地电磁法、广域电磁法等物探方法,探测由浅到深的地质体空间展布情况,并结合地表地质调查,可对岩溶、暗河以及破碎带等不良地质体的发育情况进行较好的控制,能有效规避钻探过程中可能存在的风险。     

综合物探技术在深圳地铁16号线岩溶勘察中的应用

岩溶问题是深圳地铁16号线面临的最大的地质问题。岩溶的发育程度、分布特征等对地铁设计、施工及运营安全影响很大。岩溶勘察主要是采用物探和钻探相结合的手段,由于地铁工程主要在市政道路下方,常用的高密度电法、地质雷达等方法往往不能准确探测出岩溶发育情况。跨孔地震波CT是利用地震波在两个钻孔中分别发射和接收,根据不同位置上接收的场强的大小,来确定地下不同介质分布的一种物探方法。而管波探测法是在钻孔中利用"管波"作为探测物理场,探测孔旁一定范围内的溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体的最新孔中物探方法。本文以深圳地铁16号线同乐村站岩溶探测为例,介绍了跨孔弹性波CT、管波探测技术的原理、工作方法及应用效果,结果表明井间弹性波CT、管波探测技术有较高的精度和可信度,可全面清晰地揭示场地岩溶的空间分布特征,为地铁工程建设提供可靠的基础地质资料。     

基于风险评价的岩溶隧道综合超前地质预报技术研究

在岩溶地区隧道施工过程中,涌水、涌泥(砂)已经成为隧道施工的第一大害。对岩溶水进行准确及时的超前地质预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。应用地质学、岩溶学理论对隧道进行地质分析,运用模糊数学模型对隧道不同段落进行突水风险评价,进行风险分级。根据各种物探方法的优缺点和对岩溶水预报的敏感性,结合综合超前地质预报方法、原则,优化了综合超前地质预报的预报方案和流程,提高了岩溶水位置探查的准确性,并在沪蓉西高速公路乌池坝隧道予以实施。施工过程中,严格实施综合超前地质预报技术:通过地质分析和模糊数学模型,把乌池坝隧道划分为具有不同地质灾害风险等级的地段,在不同风险等级地段,制定了不同的预报方案。通过实施该综合超前地质预报方案,成功预报了隧道掌子面前方的岩溶水,证实了该方案的科学性和可行性。     

岩溶地区桩基施工时地面塌陷分析及处理

结合岩溶地区某建筑物桩基施工灌注混凝土时发生的地面塌陷问题,分析岩溶勘察中常规钻探方法的局限性和管波探测法的优势,提出在岩溶强发育场地宜采用超前钻与管波探测相结合的方法进行岩溶勘察,通过查明岩溶发育情况,为基础设计提供依据,以保证基础施工及上部结构安全.     

综合物探技术在地铁路基病害探测中的应用

路基病害(溶洞、土体不密实等不良地质体)的存在是导致地铁差异性沉降的物质基础,物探技术是路基病害探查的重要技术手段。为了克服了单一地球物理场勘探方法的局限性与多解性,提高路基病害探查中物探解释的可靠性,本文通过对多种地球物理勘探方法特点的分析,结合地铁探测现场环境,提出了地震绕射波法与瞬变电磁法探测地铁路基病害的综合物探技术;实践证明该综合物探技术能有效降低单一物探方法的多解性,提高探测结果的可靠性,在地铁路基病害探查中具有良好的应用效果。     

TSP与水平地质钻在岩溶隧道超前地质预报中的应用

岩溶区隧道主要的不良地质为富水型岩溶管道、充填型溶洞、岩溶空腔等,如何精准判断隧道掌子面前方是否存在上述不良地质,对岩溶区隧道施工至关重要。以某岩溶区隧道溶洞探测方案为依托,首先采用弹性波发射法(TSP)对掌子面前方不良地质进行探测,查明了前方不良地质的分布范围与分布特征,然后采用超前水平钻探技术对地质异常带进行验证与修正,取得良好的探测效果,有效解决了"如何精准判断隧道掌子面前方是否存在不良地质"这一关键问题,为隧道处治方案提供了强有力的数据支撑。     

综合物探方法在评价岩溶区稳定性中的应用

为提高岩溶发育区物探方法的高效及可靠性,采用综合物探方法,主要以高密度电阻率法调查浅部地层信息,以地震反射法弥补了深部信息的缺失,以地质雷达技术补充探测研究区域内民用建筑下的岩溶土洞情况。结合钻孔资料等地质调查结论进行分析,各方法所得结果相吻合。验证了综合物探方法探测结果的正确性,总结了研究区域溶(土)洞的分布情况,并按岩溶发育强度不同对塌陷区进行区分,为类似工程案例提供参考。     

隧道岩溶空间探测

地下隧道岩溶发育空间不均匀性造成岩溶地质灾害极不确定且难以准确探查,岩溶空间信息的探测是隧道超前地质预报最大难题。在综合地质预报中引入三维数据处理技术以获取岩溶异常三维信息,根据三维信息制定专项钻探动态设计方案。通过钻探定向与边界变化逐步确定岩溶异常相对隧道空间的位置及规模,即获得岩溶空间信息。通过岩溶隧道工程实例,应用三维数据处理技术前后预报和钻探设计方案对比,应用三维技术并结合专项设计钻探方案的综合预报,可以完成岩溶空间信息的探查,在工作效率及目标确认准确度上较一般方式有质的提高。加强三维空间探测应用研究建立科学合理的隧道岩溶空间综合预报管理体系,根据岩溶空间信息动态制定施工支护措施能有效预防隧道岩溶地质灾害发生。     

岩溶发育区某小区施工勘察实例分析

通过某棚户区改造小区A01号楼工程实例,并结合相关规范,分析岩溶发育区超前钻施工勘察的重要性,对确定桩型、桩端持力层及入岩判断、溶洞处理、成孔工艺及确保工程质量等方面起着重要的作用。