孔间电磁波CT技术正演模型研究

孔间电磁波CT(Computerized Tomography层析成像)技术根据不同介质对电磁波吸收存在差异达到精确探测地质体的目的。正演是孔间电磁波CT技术的基础,但业内对电磁波CT正演方法的系统研究较少,缺少自主开发的正演模型构建软件。通过阐述孔间电磁波CT技术的原理,推导了正演模型的计算公式,并基于电磁波直射线传播理论和连续模型离散化处理方法开发了正演模型软件,最后,对此软件构建的几种典型的溶洞正演模型进行反演,验证了该正演软件的实用性。

孔间电磁波CT技术在北京普安店岩溶勘查中的应用

孔间电磁波CT技术是工程勘探中的一种常用方法,利用孔间层析成像进行探测,其成果清晰、直观,较好地展现了孔间介质电磁波吸收情况,清楚地显示出地下不同地质体的空间分布。北京普安店地区存在岩溶塌陷,前期进行了大量的钻孔勘探,利用钻孔进行孔间电磁波CT扫描,探测钻孔之间溶洞的分布情况,填补了钻孔之间溶洞展布情况的空白,并对溶洞的充填情况进行解释。该技术提供的数据准确可靠,信息丰富,为后期岩溶地区的稳定性评价及工程处理提供了科学依据和基础数据。

综合勘探方法在湖底岩溶区隧道的应用

某隧道工程是穿越城市内湖的一条主干路,是城市二环线的分流通道。根据湖底隧道初、详勘结果,隧道与道路接线部分下伏基岩主要为石灰岩等可溶岩,岩溶发育等级为强发育。岩溶对设计、施工和隧道运营安全影响较大,为了查明岩溶发育特征,采用钻探和物探对已揭露碳酸盐岩的区段进行岩溶专项勘察。钻探采用钻孔及抽芯的方法,物探采用孔内彩色电视、孔间电磁波CT、孔间弹性波CT,为隧道岩溶的加固及处理提供准确的勘察数据。

乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层组成与结构地质勘察研究

河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层厚度较大、成因多样、组成混杂、结构不均,高围堰与深基坑稳定问题突出。为此,作者所在单位开展了专题研究工作,在勘探取样技术与原位测试方法上进行了探索与创新——为获得原状样而专门研制了单管与双管内筒式锤击取样器,为弥补钻探取样之不足而将可视化技术(如钻孔数字彩电、孔间电磁波CT)与常规物探方法(如地震法勘探、钻孔声波测试)相结合创新性开展原位测试,全面查明了河床覆盖层的组成及结构,开辟了河床深厚覆盖层地质勘察研究的新途径,不仅为河床深厚覆盖层工程特性室内试验研究提供了前提,而且为高围堰与深基坑稳定问题地质分析、工程评价及设计处理提供了充分可靠的地质依据,可为类似工程地质勘察研究所借鉴。

综合物探在北京地区岩溶塌陷勘查中的应用

北京市海淀区四季青镇香山村普安店在近几年中发生了多起地面塌陷灾害,给当地村民的生命和财产安全造成严重威胁。要查明地面塌陷灾害的成因,必须先要寻找地下隐伏的空洞。在勘查工作区内,采用高密度电阻率法、孔间电磁波CT法相结合的综合物探手段,成功探测出两处地下空洞,经钻探验证为岩溶发育所致。综合研究分析认为:工作区内下伏基岩为灰岩,属于可溶性碳酸盐类岩石;地下水在基岩面附近,且基岩面的高低变化大,在漫长的潜蚀过程中将土中物质带入溶洞中,在上覆粘性土层中形成"土洞",一旦塌陷至地表,就有可能成为灾害。

综合物探在水利工程帷幕检测中的应用

以某水利工程为例,借助地面高密度电法与在灌浆先导孔内进行的单孔声波观察法、钻孔电视观察法及孔间电磁波CT等综合物探方法,查明防渗帷幕沿线的溶蚀、构造带发育位置、规模和深度,为后续进行的防渗处理提供明确的靶区,并进一步确定帷幕灌浆底线位置,为水利工程帷幕灌浆优化设计提供依据。