井间地震层析成像技术在地铁岩溶勘察中的应用

在地铁建设的过程中,地下岩溶问题危害结构的安全,岩溶勘察的目的是探明地下岩溶的空间分布。常规的钻探勘察由于钻孔数量有限,很难完整全面地反映地下岩溶分布情况,并且传统的地面物探方法受城市既有建成区的浅层干扰较大,因此井间地震层析成像技术是更满足地铁岩溶勘察效率和精度要求的物探方法。以某地铁车站为例,详细介绍了该方法在地铁岩溶勘察中的应用效果。经钻孔验证表明:井间地震层析成像剖面可以较好地揭示完整基岩的顶界面埋深,并且有效地解释岩溶的发育程度、形态和空间分布规律;该技术在城市轨道交通岩溶勘察方面有较高的可靠性和较好的应用前景。     

地震CT探测技术在岩溶勘察中的测试应用

为准确掌握工区范围内岩溶的发育情况及其速度响应特征。现场采用地震CT探测技术对某研究区内的地质体开展一孔激发、多孔接收的地震CT剖面的快速扫描，进一步对实测数据进行反演层析成像，最后通过孔间CT层析成像结果结合钻孔资料对测试成果进行综合地质分析与解释。结果表明：研究区浅部覆盖层及岩溶或溶蚀裂隙与下伏基岩之间存在明显的速度差异，其中浅部覆盖层及岩溶发育区速度值约在800～2 000 m/s,而下伏基岩速度普遍在3 000 m/s以上；通过采用一孔激发、多孔同时接收的观测系统，可大大降低现场施工时间，并可同步获取多组剖面数据并提高探测精度。基于一孔激发、多孔接收的地震CT探测技术在实际工程中具有一定的应用和参考价值。     

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。     

地质雷达在华南某工地岩溶勘察中的应用效果分析

华南某岩溶工地准备进行超前钻勘察工作,由于场地详勘过程发现岩溶较发育,为查明近地表5 m范围内土洞、溶洞等不良地质体平面位置及顶底板埋深,采用地质雷达进行连续剖面测量.根据地质雷达勘察成果选择3个异常进行钻孔验证,3个验证孔均打到空洞或充填型溶洞,异常埋深与地质雷达异常深度位置基本一致,物探推测与钻孔验证结果基本吻合....     

综合物探方法在桂林冶金厂岩溶勘查中的应用

为了验证高密度电阻率法、地震映像法在岩溶勘查中的应用效果,对比两种方法在岩溶等不良地质现象勘探中的应用,分析总结岩溶视电阻率断面异常特征及地震映像图像特征。以桂林冶金厂岩溶勘察为实例,对原始资料进行了精细分析、整理和反演解释,结合实测地质剖面,得到了一些有意义的成果:圈定了场地内的不良地质现象;且场地岩溶较发育,其发育深度一般在10~30m之间,主要为充填溶蚀裂隙,局部存在溶洞,为新厂区的勘察、设计和施工提供了科学的基础地质资料。最后建议对场地的物探勘查进行钻孔加以验证,供后续施工参考。     

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。     

高密度电法与跨孔层析成像在岩溶探测中的应用分析

灰岩地区岩溶发育情况直接影响工程建设。为了查明岩溶地区的岩溶发育情况,指导工程设计及施工,在某客运专线特大桥岩溶探测勘察设计阶段中利用高密度电法、跨孔地震层析成像及跨孔电磁波层析成像方法进行岩溶探测。并结合它们各自的原理特点,在普查阶段布置高密度电法,在详勘阶段利用跨孔层析成像技术进行精细探测,最终在岩溶探测中取得了良好的应用效果。结果表明,高密度电法可对工区岩溶发育情况做出整体的评价,但是探测精度有限;而跨孔层析成像技术可对钻孔间的岩溶发育强弱程度和空间分布情况做出更为精细的分析。     

城市轨道交通线网规划中的岩土工程分析——以成都地铁2号线一期工程东段为例

在城市轨道交通线网规划中,岩土工程分析是一重要环节.作者以成都地铁2号线一期工程东段为例,进行了岩土工程分析.该地铁段设计全长约13.30 km,沿线设计11个车站和12段区间隧道,工程地质条件、水文地质条件及周边环境复杂.通过对该段的自然地形地貌、地层岩性、区域地质构造、稳定性以及岷江水系Ⅰ、Ⅱ级阶地的地质环境、所在地铁站点的岩土工程特性进行全面勘察和综合分析,为地铁工程的规划建设提供了施工建议和对策.     

地震映象法与高密度电法在岩溶塌陷勘察中的联合应用

石灰岩地区的岩溶塌陷是工程建设中必须重视的安全隐患。为查明某高速公路工程岩溶塌陷区的范围、发育形态和规模,联合应用了地震映象法和高密度电法。成果表明:地震映象法和高密度电法反映的结果具有较好的一致性;地震映象法能更精细地反映岩溶塌陷异常范围;高密度电法能更全面地揭露岩溶发育形态;联合采用两种方法进行岩溶塌陷勘察能取得更全面的成果。     

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。     

微动技术在地铁隧道区间孤石探测中的应用

孤石是花岗岩残积土的不均匀风化,即残积土中存在中等风化、微风化岩体,在我国南方沿海地区普遍发育。由于孤石分布随机,且孤石形状大小各异、强度不一,给隧道盾构施工带来很大麻烦。勘察钻孔只能揭露极少的孤石。为了进一步掌握孤石的分布情况,为孤石后期处理提供依据,采用微动技术对南方某城市地铁隧道区间的孤石进行探测。从探测结果来看,本方法有效、可行。     

综合物探在城市轨道交通岩溶探测中的应用

针对杭州地铁6号线—期工程河山路站—凤凰公园站区间地质和环境条件,采用综合物探手段进行岩溶探测,普查阶段采用高密度电法等地面物探方法,详查阶段采用地震波CT、电磁波CT和孔内雷达等物探方法。综合物探查明了河山路站—凤凰公园站区间岩溶的空间分布和规模。经钻探验证,物探成果可靠,探测效果良好。     

地震映像法在某高速公路岩溶探测中的应用

岩溶是高速公路、铁路、大堤等基础设施建设的重大地质隐患。用地球物理方法对岩溶进行探测是岩溶地质调查的重要手段。由于岩溶洞穴自身形成的一些特点,因此,其与围岩之间一般存在较明显的密度、速度和电性等物性差异,而地震映像法就是以介质密度及速度的差异为前提的一种经济、快捷而有效的方法。为此,本文采用地震映像法对某高速公路原地面进行了岩溶地质勘查试验,结果表明,该方法在岩溶的分布位置、大小、埋藏深度及发育情况等方面的勘察上都取得了较好的效果。     

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。     

TSP在岩溶区山岭隧道预报中的应用研究

岩溶隧道水文和工程地质条件复杂多变,难以在勘察阶段探明可能引发施工期地质灾害的不良地质体的具体位置、规模和性质,为了避免因盲目施工而造成的突水、涌泥和塌方等事故的发生,迫切需要对施工期的隧道超前地质预报进行研究,TSP隧道地震预报系统可以有效预报掌子面前方100～150m以内地质体的位置、规模和性质．采用TSP超前地质预报技术对岩溶隧道进行探测,并对多个成功预报实例进行深入分析,归纳了溶洞和暗河等在TSP中的具体反映,总结出洞穴和暗河的判识规律,对类似地质奈件下的超前地质预报工作具有一定的指导意义．     

TSP在岩溶区山岭隧道预报中的应用研究

岩溶隧道水文和工程地质条件复杂多变,难以在勘察阶段探明可能引发施工期地质灾害的不良地质体的具体位置、规模和性质. 为了避免因盲目施工而造成的突水、涌泥和塌方等事故的发生,迫切需要对施工期的隧道超前地质预报进行研究. TSP隧道地震预报系统可以有效预报掌子面前方100～150m以内地质体的位置、规模和性质. 采用TSP超前地质预报技术对岩溶隧道进行探测,并对多个成功预报实例进行深入分析,归纳了溶洞和暗河等在TSP中的具体反映,总结出洞穴和暗河的判识规律,对类似地质条件下的超前地质预报工作具有一定的指导意义.     

桩位岩溶探测新技术--管波探测法

在灰岩区岩溶现象发育,地下存在土洞、溶洞、软弱夹层等不良地质体.根据现有规范,在施工阶段当采用大直径嵌岩桩时,应对桩位进行专门的桩基勘察,一般采用一桩一孔的超前钻探方式进行勘察,但往往会遗漏孔旁的岩溶,常常会使桩基产生半边嵌岩的现象.若采用一桩多孔进行勘察,不仅勘察成本高、工期长,同样也难以完全查明整个桩位的岩溶发育情况.本文介绍了一种利用＂管波＂这种弹性波作为工作媒介,探测桩位范围内溶洞、软弱夹层等不良地质体的享有自主知识产权的新技术--管波探测法的原理及其应用效果.该方法具有易解释、精度高、异常明显、分辨能力强、工期短、仪器设备投资少、探测费用低等优点.     

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。     

平果铝厂地区岩溶发育的地质背景和规律

广西平果铝厂作为我国现代化大型企业被列为国家“八五”重点工程项目．该厂厂址处在复杂的岩溶地质条件下．在经过10余年勘察的基础上，总结和论述了平果铝厂地区岩溶地貌的形成及演化过程，阐明了岩溶地下水对岩溶形成的影响及岩溶发育与岩性、构造、地下水、右江水平面、新构造等方面的关系，为系统研究该地区的岩溶发育史提供了依据．