基于电法CT和地震CT的烧变岩含水层帷幕注浆效果评价

烧变岩水害严重影响煤矿安全生产,采取帷幕注浆治理烧变岩水害是目前效果较好的方式。以柠条塔煤矿烧变岩水害帷幕注浆工程为例,采用钻探取心验证、高清视频、电法CT和地震CT手段,综合评价了烧变岩含水层的帷幕注浆效果。结果表明,5个取心检查孔中的4个在风化基岩段均见到水泥浆液充填薄层,J5孔在120.8~121.2 m烧变岩处见浆液充填,且检查孔施工过程中均未出现漏水、掉钻现象。高清视频结果显示,检查孔孔壁光滑,无明显裂隙,局部明显可见原地层裂隙被浆液充填密实,无残余裂隙。跨孔电阻率CT结果显示,注浆后地层电阻率明显升高,其中强风化砂岩的电阻率值升高最为明显;强风化层所对应的深度范围地层电阻率均提升2~4倍,所有剖面地层电阻率均明显有效提升。孔间地震CT结果显示,注浆前中、强风化层所对应的速度范围主要分布在1600~2800 m/s,且横向速度变化较大;注浆后速度范围集中在1800~3800 m/s,其中速度在1600~2000 m/s的范围明显缩小,且大部分区域速度均在2200 m/s以上。以上4种指标均反映了本次注浆工程的效果整体较好。研究成果可为类似条件下烧变岩水害治理工程的效果评价提供参考。

跨孔地震CT在城市轨道交通岩溶勘察中的应用

跨孔地震CT(亦称为地震层析成像)是通过分析地震波在穿越探测目标体内部时其时长、波幅、能量、波速、波形等各因素的变化,对探测目标体进行速度成像的一种地下孔内物探方法,其具备了探测精度高、探测周期短、成本低等众多特点,主要用于地下目标体的高精度探测。目前,跨孔地震CT法已经广泛应用于灰岩地区城市轨道交通综合勘察,利用该方法可以有效查明线路范围内岩溶发育位置、深度及几何分布特征和规模,并可以判别基岩埋深和起伏情况,为后续地铁设计和施工提供必要地质依据。以广东省广州市某地铁岩溶勘察项目为研究对象,利用跨孔地震CT详细划分出了探测区域土岩界面,圈定出了溶洞及溶蚀发育位置,选取异常位置进行钻探验证。跨孔地震CT成果揭示,岩面和溶洞位置与钻探成果吻合程度高,岩面高程及溶(土)洞位置高程最大误差均在1 m之内。钻探、物探成果起到了相互补充、互相验证的效果。

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。

跨孔地震CT在地铁岩溶勘探中的应用

跨孔地震CT是利用地震波在不同的介质中的传播速度差异,通过算法反演出地层内部结构的技术,该技术能够有效帮助探测地下溶洞,减少由岩溶产生的危害。文中简述了跨孔地震CT的基本原理及运用过程,并结合浙江某市地铁岩溶勘探项目,采用单孔激发、多孔接收方式,获取了多组剖面高精度数据,揭示岩溶发育程度、形态以及规律,并且对于不同岩质的分界线也可以进行探明,为项目施工提供了有效的施工技术指导。本次研究成果可为地震CT探测技术在复杂地质条件下的工程应用提供了一定参考。

跨孔地震CT在综合管廊岩溶勘察中的应用研究

在岩溶发育地区,查明综合管廊结构影响范围内岩溶的发育程度至关重要。跨孔地震CT技术在岩溶勘察中得到越来越广泛的应用,但在综合管廊的岩溶勘察中鲜见报道。本文依托深圳市16号地铁线综合管廊工程,对跨孔地震CT技术在综合管廊岩溶勘察中的应用进行研究。结果表明,采用跨孔地震CT对综合管廊岩溶进行勘察是可行的,受地震波走时观测误差的影响,跨孔地震CT推测岩溶结果与钻探直接揭露情况存在一定差异,但总体结果基本一致。

地震CT及其在采空区探测中的应用

应用地震波速CT和吸收CT相结合的方法对山东省招远市界河金矿隐伏采空区进行了联合探测研究．波速CT是利用地震波走时资料反演地质体内部波速结构；吸收CT是通过能量变化观测反演吸收系数分布．地震波速对岩性敏感，吸收系数与岩石的完整性关系更密切在界河金矿采空区探测中利用地震波速和吸收系数为层析物理量，在巷道和地表间进行透射观测，以优于2m的分辨率清楚地揭示了测区内采空区和断裂破碎带的分布，探测结果已被后期的采掘所证实．探测的成功为解决同类问题提供了一种可行的方案，对促进工程地球物理探测技术的发展也有重要意义．

地震CT技术在采煤工作面的应用研究

基于近年来在多个采煤工作面开展的实测研究结果,论述了地震CT技术在采煤工作面进行不同目的探测时的应用原理、方法及解释原则。研究表明:基于地震波波速异常率分布可以对工作面开展冲击危险性评价,确定冲击危险区域;根据地震波波速条带异常分布规律,并结合相关地质资料,可开展工作面内断层展布情况精探;利用工作面前方波速分区特征,可进行工作面超前支承压力分布划定。

地面地震CT在浅层勘探中的应用

在地表面沿研究区域的四周布置激发点和检波器 ,进行人工地震观测记录。地震能量由激发点到达接收点 ,利用直达波、反射波和折射波等多震相 ,进行 CT反演 ,得到波速地震 CT图像。该图像给出浅层波速横向分布 ,反映了覆盖层分区及基底岩性特点与构造分布。该方法应用于某工程场地的浅层勘探中 ,所得波速 CT图像与地质露头及开挖相吻合。该方法将地震 CT技术从钻孔和巷道中解放出来。

综采放顶煤工作面地震CT探测技术应用

首次将地震CT技术应用于综放顶煤工作面的构造及结构面探测。通过采探对比分析,证明地震CT探测综放面内隐伏断层线性成像明显,结果与实际比较吻合,工作面内煤层增厚区及裂隙发育区也有显现。地震CT探测技术的广泛应用将为保障综放面的高产高效提供一条有效途径。

跨孔地震CT技术在地铁工程施工溶洞探测方面的应用

本文介绍了在南京地铁4号线某区间应用跨孔地震CT技术进行现场数据采集的方法,并运用Matlab语言编制程序,通过最小二乘法对大型线性稀疏矩阵方程进行求解,由生成的三维网格数据绘制波速等值线图,从而实现了孔间介质波速层析成像的功能。根据成像图中低速带范围及波形分析确定了溶洞位置和充填情况,经checkerboard测试,并与钻探资料和地质雷达影像对比分析,结果表明跨孔地震CT技术用于地下岩溶探测时可靠性高,能够实现对孔间岩溶发育状况的超前预报。

地震CT技术在复杂岩溶坝基渗漏探测工程中的应用

地震CT获得的结果是地下介质弹性波速度的空间分布,与电磁波CT相比,弹性波速度与介质力学性质的关系要密切得多,更有利于确定异常性质。以云南文山某水电站大坝为例,介绍了地震跨孔CT技术在复杂岩溶坝基渗漏探测工程中的应用及应注意的问题。

地震CT结合地震映像法综合物探应用研究

研究目的:在铁路勘察过程中,经常遇到诸如采空区等地质隐患。对于这类不规则的地质隐患,物探勘探是一种有效的勘探方法。本文以地震映像法和地震CT法综合应用为例,为充分发挥两种物探方法的优点并互相补充,在测区先开展地震映像法以快速确定采空区的粗略空间展布,再依据地震映像成果布置钻孔,开展地震CT工作,精细探查采空的空间展布。结合工程实例,探讨方法的有效性。研究结论:(1)地震映像法和地震CT法各有优缺点:地震映像法能够高效快捷地确定采空区的平面位置,深度范围误差较大;地震C T分辨率高、可靠性好、图像直观、但需要借助钻探孔才能开展;(2)充分发挥两种物探方法的优点,能够有的放矢,在减少钻孔数量的同时,提高勘探的精度;(3)将两种物探方法综合应用在采空区勘探中是合理的、可行的,对类似的物探工作具有一定的指导意义。

地震CT法在滑坡勘测中的应用

地震CT法是近几年才应用于地震勘测之中的．实践证明，它不仅经济、省时、省力，而且是其它方法所难以替代的一种有效的勘测方法．本文根据该方法在西安市黑河引水枢纽工程水库大坝右坝肩高陡岩质边坡变形体勘测中的应用，说明它在滑坡勘测中有效性、科学性和适用性．

地震CT技术在城市地质勘察中的应用研究

本文通过应用地震层析成像(CT)技术,对跨孔成像法采集得到的初至波走时,用基于最短路径法的弯曲射线追踪正演和基于LSQR算法的反演技术进行处理。与测井资料联合解释,得到井间波速分布图,对井控范围内的地层构造和地基注浆效果进行了研究,最终得到断裂构造带和人防空洞的分布。认为地震CT在进行城市环境地质调查与评价、浅层工程地质勘察时,能够解决地层岩性和构造的复杂性,对目标环境进行准确预测,在城市环境地质研究和基础设施建设中起重要作用,对促进城市地球物理勘察技术的发展有重要意义。

地震CT在岩溶精细探测中的应用与探讨——以深圳地铁14号线为例

因场地条件限制和干扰因素较多,地震反射、电法等地球物理探测手段在城市岩溶探测中很难实施。利用地震波CT(computerized tomography)层析成像技术对深圳地铁14号线进行岩溶精细探测,将获取的井间地震波初至走时进行反演,并对数据处理与分析进行研究,最终获取地下介质内部波速结构,并以此判断岩溶发育状态。实验结果表明:地震CT层析成像技术能较好查明基岩面起伏形态,并能以小于1 m的分辨率精细探测地下岩溶发育规模,其探测结果与钻孔资料高度吻合。该方法的成功引入为城市轨道交通岩溶探测提供了可行性方案,其探测成果可作为重大工程建设可靠的地质参考依据,具有较好的科学意义和推广价值。

地震CT在寻找隐伏铜镍矿中的应用

用透射地震ＣＴ方法在金川龙首矿进行了隐伏铜镍矿体的探测试验．试验是在地下５００ｍ的１２８０平面上进行的，覆盖面积３００ｍ×３００ｍ．使用ＥＳ－２４０１Ｘ型４８道高分辨数字地震仪．铜镍矿体为高波速值的超基性侵入岩，采用纵波速度作为层析物理量是敏感的．研究区划分成８１×６４个单元，单元体大小为４ｍ×４ｍ．有效地震射线７６１９条，使用联合迭代重建法（ＳＩＲＴ）求解慢度走时方程．速度图像及地质解释表明测区中西部有一个高波速异常体，推断与含铜镍矿体或花岗体有关；此外还发现一条近东西向的低波速带，推断为断裂．

地震CT与FBG传感器技术在隧道结构诊断中的应用

针对飞鱼泽隧道的上行线二衬拱顶靠档墙处出现裂缝,经地震CT技术查清隧道上所覆盖岩体的工程地质结构结果表明,沿隧道轴向存在三个岩体破碎带,其中在小里程入口段,岩体完整性较差。在隧道病害治理和隧道健康监测中,经光纤Bragg光栅(FBG)传感器的监测结果表明,松散破碎岩体的地质情况得到了相应的加固。因此,地震CT和FBG两者的检测结论是相互印证的。

地震CT在大型溶洞勘察中的应用

岩溶作为一种典型的不良地质,对公路建设的危害很大,常导致工期延长、费用增加。地震CT成像能准确查明岩溶的发育规模、形态及延伸方向,并且具有速度快、分辨率高、图像直观等优点,广泛应用于岩溶勘探。本文通过工程实例说明地震CT技术在解决公路岩溶勘察问题中的应用效果。

地震CT勘探在昆石公路隧道病害诊断中的应用

地震CT是一种新的地球物理方法.具有分辨率高、可靠性强、信息量大、图象直观的特点.可以广泛地用于线路、场地、隧道、边坡等项目的工程地质勘查和病害诊断.在昆石高速公路清水沟2号隧道的地质病害整治中应用地震CT进行勘探,取得了良好的效果.

小生境遗传算法在地震CT中的应用研究

针对含单相饱和流体的孔隙介质,综合费马原理、等效孔隙介质理论、Radon变换等,提出了基于地震CT技术求解速度、孔隙度和岩石密度的小生境多参数反演算法.以此为基础,经过改进,形成了物性参数的隔离小生境反演算法.理论分析与实例计算结果表明,该方法简化了波在层状介质中的传播方程,具有一定的实用价值,可以有效解决井间测井地层问题,获得较高精度的地层物性参数;而且模型简单,有精度高、多峰优化等特点,可用于地下层状介质中油气的寻找,满足油气预测与勘探开发的要求.