地质雷达在岩溶隧道超前预报中的应用

地质雷达是一种广泛用于地质探测的高频电磁脉冲波技术.针对湖北大广南高速公路建设中紫荆山岩溶隧道实际工程,为了探明隧道周边岩溶等不良地质体,采用地质雷达中连续测量方法进行信号采集,并通过增益调节、滤波处理等方法对采集信号进行处理.通过结合裂隙、溶洞、富水岩体三个典型实例,分析并总结了它们的地质雷达反射波的具体特征,分别表现为节理裂隙反射波同相轴杂乱、岩溶裂隙反射波的带状分布、溶洞反射波的 “双曲线反射”、富水岩体反射波的主频显著降低和能量迅速衰减等.这些特征有助于断定出不良地质体的具体位置和规模,从而为保障隧道的安全施工提供了一定依据.     

综合施工地质预报技术在岩溶地区隧道中的应用

隧道穿越岩溶区域时,容易发生坍塌,涌水,突泥等事故,加大了施工的难度和风险,因此,在施工时辅之以地质预报是十分必要的。通过研究地质分析法、地质雷达、红外探测,超前水平钻孔等超前地质预报技术在某隧道中岩溶预报中的应用,提出针对岩溶地质条件的施工建议,并对照实际开挖情况,分析了由多种预报手段综合而成的预报系统的实用性以及在指导施工方面的重要作用。     

地质雷达和TGP地震波法在高家坪特长隧道岩溶探测中的应用

近年来,随着西部大开发战略的进一步实施,西部地区成为国家建设的重点,西南岩溶地区的铁路工程、高速公路在施工过程中常常会遇到复杂多变的岩溶地形及赋存丰富的岩溶地下水,给隧道工程安全构成重大威胁。本次研究以宜城至保康段高速公路中的高家坪隧道Zk45+705～Zk45+845隧道段为研究对象,前期岩溶水文地质调查结果显示,该隧道段存在岩溶突水突泥的风险。首先通过地质雷达法探明Zk45+725～Zk45+735隧道段岩体节理裂隙及溶洞发育;然后通过TGP(Tunnel Geology Prediction)地震波法进一步探测隧道底板岩溶发育情况。结果表明,本次研究通过地质雷达、TGP相结合的物探方法成功地探测了研究工区高风险岩溶发育情况,并据此提出了隧道溶洞处置以及防排水工程设计方案,可为今后的实际施工提供指导。     

综合超前地质预报在岩溶隧道施工中的应用

在岩溶地区,富水、岩溶及断层破碎带等不良地质常是制约隧道正常施工的主要因素。超前地质预报是探查地下工程开挖掌子面前方不良地质情况、降低施工风险的一项重要技术措施,已成为岩溶地区隧道施工过程中不可或缺的重要工序。文章提出了运用“地质调查法+TSP+TEM+超前钻探”综合地质预报方法对岩溶地区隧道不良地质情况进行探查,建立了在地质调查法的基础上,使用TSP长距离辅助探测技术,以小线圈瞬变电磁法为核心手段,最后再通过超前地质钻孔来验证的综合预报流程。以某岩溶地区隧道为工程背景,采用了“地质调查法+TSP+TEM+超前钻探”综合超前预报方法,达到了提高预报准确性的效果。     

TSP203Plus在岩溶隧道地质预报中的应用及问题探讨

目前TSP203Plus在岩溶隧道超前地质预报过程中的判释原则没有统一标准,使得预报结论不能给现场施工提供很好的指导。笔者通过使用该设备在岩溶隧道地质预报中的应用,得知若两个检波器同时出现密集反射界面,且较长段的泊松比突变增大,则认为掌子面前方存在地下水;若两个检波器同时出现密集反射界面,且动弹性杨氏模量存在突跳异常,则前方存在溶洞。由于TSP203Plus地震波法地质预报对施工现场环境要求极高,本文就现场的激发炮孔、接收炮孔在围岩较差情况下的塌孔及爆破实施时间长等问题提出两点改进建议:围岩较差时,炮孔钻制完成后,立即放入塑料PVC管进行护孔,避免了塌孔对数据采集质量的影响;雷管炸药激发地震波存在安全隐患,可以考虑其它激发震源的方法,如电火花等。     

CSAMT技术在深埋隧道岩溶探测中的应用效果

本文介绍了CSAMT（可控源音频大地电磁法）技术在深埋隧道岩溶探测中的一个实例。为了在岩溶区得到合适的信号,选择了不同的发射点,在资料的处理中采用了空间滤波的处理方法,资料的解释中紧密结合地质资料及已开挖揭示的地质情况。解释结果与开挖的实际情况十分吻合,解决了工程施工中存在的实际问题,对于今后深部岩溶探查问题有良好的借鉴意义。     

复杂岩溶隧道中地质超前预报的综合应用

六郎隧道位于云南省丘北县腻脚镇、新店乡境内,进口位于腻脚镇腻革龙村,出口位于新店乡牛场坪村。地质条件比较复杂,地下水较丰富,溶洞发育,施工中经常遇见大型溶洞。给施工带来居多不便,结合LTD-2000地质雷达和TSP203-Plus的工作原理、技术特点,采用LTD-2000地质雷达和TSP203-Plus预报掌子面前方的地质情况,及时修改设计和施工方案,确保隧道的安全施工。     

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。     

综合超前地质预报技术在贵南铁路岩溶隧道中的应用

在岩溶隧道施工过程中,突水突泥灾害时有发生,给隧道施工安全带来不同程度的影响.为了确保岩溶隧道施工安全,须采用地质调查法、地震波反射法、地质雷达法、瞬变电磁法、超前地质钻孔及加深炮孔相结合的综合超前地质预报技术,用以探测岩溶隧道的工程地质与水文地质条件.将该综合探测技术在贵南铁路九万大山一号隧道工程进行了实际应用,通过...     

高速公路岩溶隧道综合超前地质预报研究

岩溶地区隧道等地下工程施工过程中,对掌子面前方不良地质体的发育情况进行准确及时预报,是当前隧道设计施工中亟待研究与解决的关键问题.本文首先总结分析了各种常用的超前地质预报方法的优缺点,在岩溶隧道中继承、发展前人超前地质预报的思想;然后重点介绍和分析了成功的隧道超前地质预报工程实例.在坚持长短结合、地质与物探结合、合理搭配、贯穿全程的基本原则下,综合超前地质预报技术和方法能很好地预报掌子面前方岩溶的位置、规模、形态和填充情况,验证其适合复杂地质条件下岩溶隧道的超前地质预报工作.此工作对岩溶地区高速公路隧道超前地质预报工作提供一定的帮助和指导.     

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。     

高密度电法在工程岩溶勘探中的应用

高密度电法是一种直流电法勘探技术,具有测点密度高,信息量大,对探测对象不造成损伤,成果直观、准确、高效等特点而被广泛应用于岩溶勘察中。论述了其原理、技术方法并通过桥梁基础勘察和隧道工程两个应用实例,论述了高密度电法在桥基灰岩地层中圈定溶洞和在隧道内确认破碎带的应用,最后通过后期打钻证实高密度电法是岩溶勘探中一种可行有效的勘察方法。     

大荷载作用下溶洞地基处理应用研究

河南省禹州市无梁镇一溶洞地基,设计要求地基承载力满足1200kpa。通过对地基的实地勘察,制定符合该工程的高压注浆处理方案,经过施工验证和成果分析对比,验证了该处理方法的合理性,效果显著,具有实用性和可靠性。     

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。     

断层破碎带岩溶大断面隧道坍塌事故处理

针对隧道穿越断层破碎带溶洞时出现坍塌及初期支护变形事故, 综合分析了坍塌及变形区的规模及现场揭露的地质情况, 结合洞内施工条件及施工情况, 对隧道坍塌及变形区进行工字钢临时支撑及封闭注浆后, 提出“超前管棚+小导管注浆”处理方案, 并在处理段增设监测断面, 通过监控量测判断围岩的稳定状况及坍塌变形处理效果.量测结果表明, 坍塌变形段围岩处理后在一定时间内达到稳定, 说明采用“超前管棚+小导管注浆”方案处理断层破碎带岩溶隧道坍塌变形效果良好, 对类似工程事故处理有一定的借鉴作用.     

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。     

高密度电法在岩溶地区溶洞勘查中的应用

简要介绍了高密度电法在岩溶发育区进行大型岩溶溶洞探测的应用。根据已知溶洞上方布置的试验剖面结果得知,溶洞未被填充实,为高阻异常反映;通过对二维反演模型的异常特征分析,推断勘查区溶洞的分布范围、地质走向、大小和埋深。为后期大型溶洞开发及合理利用,提供了重要参考价值及指导性意义。     

高密度电法在云南某高速公路岩溶勘察中的应用

灰岩地区岩溶普遍发育，所产生的溶蚀带、溶洞等不良地质现象，会严重地影响到高速公路路基工程质量与施工进度。高密度电法集电测深和电剖面装置于一体，由于它具有采集信息多，数据量大，观测精度高速度快和探测深度较大等特点，因而在工程地质和水文地质勘查中广泛应用。本文将高密度电法应用于云南某高速公路的岩溶勘察中，取得了很好的效果，为路基施工及岩溶的勘察治理提供了地球物理依据。     

高密度电法在岩溶勘察中的应用

研究区内主要为灰岩出露,造成区内溶蚀现象较为普遍。多数情况下为裂隙岩溶,与断裂、节理密集带分布有关。溶隙几十厘米宽,沿断裂和节理带走向发育;在地下水汇集区和断裂交汇处,时常有较大溶洞发育。隐伏溶洞对于隧道、桥基、路基有潜在的危害,容易引发岩溶陷落、涌水等病害。断裂构造复合的部位,岩溶发育强烈,饱水,是最易发生工程事故的部位,会严重地影响到工程质量与施工进度。本文分析了高密度电法的原理与野外工作方法,通过应用实例说明高密度电法在岩溶勘察中的作用。     

高速公路隧道施工中的岩溶研究

以某地铁区间岩溶区盾构隧道修建为工程依托,对隧道三维动态盾构施工过程进行弹塑性数值模拟,分析盾构隧道施工时,溶洞尺寸以及溶洞与隧道间净距对隧道围岩变形及应力等的影响规律。研究结果表明：溶洞对隧道施工过程中围岩变形影响较大,围岩的径向位移及其释放率在有溶洞存在时有增大趋势,同时发现其随溶洞尺寸增加而增大;溶洞尺度及溶洞距盾构隧道间净距对围岩塑性区分布范围及形态以及衬砌结构受力特征等有比较大的影响;通过反复论证,确定了溶洞与盾构隧道间最小施工安全净距不应小于溶洞尺寸。本次研究成果可为岩溶区城市地铁隧道修建提供参考依据。