拟三维跨孔地震波CT技术在桥梁桩基础岩溶勘察中的应用

在桥梁桩基础选址的勘察阶段,桩基础位置的岩面和岩溶探测是十分重要的工作。目前采用的主要孔内物探方法技术为跨孔CT技术。传统的跨孔CT技术在测线布置方面相对随意,在资料解译方面,也是基于每个跨孔CT二维拟断面单独进行解译。因此,无法刻画出整个测区岩面和岩溶的形态。为了解决上述问题,需要采用拟三维跨孔地震波CT探测技术。其主要难点是拟三维数据的采集和三维视图的生成。为了实现拟三维探测,在数据采集时,采用网格方式布置测线,完成三维网格节点数据的采集。在数据处理和资料解译时,通过Voxler平台对数据进行三维网格化,完成三维可视化成图,并利用三维视图进行解译形成三维成果。应用实例中,展示了整个测区地质构造、基岩面及岩溶的三维空间形态。通过对断裂构造的分析,确定了岩体分布范围,指导断裂区域桩基础类型的选择,在断裂的上盘采用摩擦桩,下盘采用端承桩。通过三维基岩面形态,避免了桩底位置半边岩的情况以及对岩溶的误判,进而指导岩溶的治理工作。通过分析岩溶的三维分布,理清岩溶间的连通关系以及确定了桩身、桩底与岩溶的位置关系,为桩基础的桩长设计以及岩溶的治理提供了依据。

跨孔地震波CT层析成像技术在海域岩溶勘察中的应用

岩溶隧道勘察难度大,施工风险极高,能否准确地探测岩溶的分布特征直接关系到施工的成败。地震波跨孔CT操作简便、分辨率高、准确性好,但在海域还没有工程先例。以大连某海域岩溶勘察为例,介绍了地震波跨孔CT层析成像的原理、工作方法及应用效果,结果表明跨孔地震波CT层析成像技术在海域岩溶勘察中具有较高的精度和可信度。

跨孔地震波CT在低速异常反演中的注意事项

跨孔地震波CT为解决工程地质问题提供了便利条件,但成像结果受很多因素制约,有时反演结果与实际情况不吻合甚至出现较大偏差。为解决该问题,该文通过对高速背景低速缺陷的理论模型(对应溶洞或采空区)进行了模拟计算。计算结果表明,成像速度范围、反演算法及剖分网格大小等因素对成像结果影响较大,选取不合理可导致较大误差甚至错误结果。最后,利用优化后的参数对某溶洞实测资料进行了反演,反演结果经验证与实际情况基本一致。

综合地质预报在公路隧道施工中的应用

针对单一隧道超前预报方法存在不确定性,特别是对复杂的围岩情况难以做出准确判断的问题,该文采用跨孔地震波CT和快速钻探综合分析方法进行超前预报,通过跨孔地震波CT成像与随钻监测系统采集的钻进深度与时间曲线分析两种预报方法相结合,避免了单一方法的片面性。通过楚大高速公路九顶山隧道超前地质预报结果表明,跨孔地震波CT法结合快速钻探法可相互验证和补充,提高了超前地质预报的准确性,值得推广应用。