OCTEM法探测地下空间地质病害体的应用研究

城镇地下空间地质病害体造成地面塌陷事故时有发生,对人民群众的生命财产安全构成巨大威胁。采用地球物理方法探测和预报地下空间地质病害体是预防城镇地面塌陷事故的重要方案。瞬变电磁法(TEM)是探测地下空间地质病害体的重要方法之一。等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)采用免接地、小体积、弱耦合的收发一体小型天线,便于在城镇硬化地面及施工空间受限的场地进行快速探测。本文结合理论计算和实际应用来研究OCTEM对地下地质病害体的探测能力。首先基于矢量有限元实现OCTEM三维正演,研究不同地电类型地质病害体的OCTEM响应特征。根据地下地质病害体的电性特征,构建了纯低阻型、纯高阻型、低阻-高阻复合型3类地质病害体地电模型,对比分析不同地电类型的地质病害体的异常响应,并计算包含地质病害体时的响应与不包含地质病害体时的背景响应之间的相对异常。计算结果表明:OCTEM对纯低阻型和低阻-高阻复合型地质病害体比较敏感,对纯高阻型地质病害体相对不敏感。对于低阻型或低阻高阻复合型地质病害体,低阻部分与围岩电阻率差异越大、厚度越大、埋深越浅,则相对异常越大,越容易被探测。随着深度加大,OCTEM探测分辨能力将减小。最后,通过在湖南浏阳某村镇试验剖面探测地下岩溶地质病害体案例,分析OCTEM的探测效果。

地质雷达法在市政工程地下病害体探测中的应用

结合地质雷达反射波波组形态、介电常数、电磁波波速、电导率等特征和地质资料,综合判定了该地铁明挖段回填土的处理质量和地下病害体的空间分布范围。通过对地质雷达发现异常区进行钻孔资料验证,结果基本吻合,说明地质雷达法在圈定的地下“病害体”是有效、可靠的无损检测方法。

基于三维探地雷达和PSO-ELM的地下病害体识别方法——以成都市金牛区为例

准确探明城市道路地下病害体类别,是防止道路塌陷的关键。三维探地雷达是目前最常用的道路病害探测技术,但其数据解释还是以人工解释为主,存在工作量大、识别准确率低等缺点。本文以成都市金牛区为例,在地下病害体频谱特征分析的基础上,提出了一种改进粒子群优化算法(PSO)的极限学习机(ELM)病害体自动预测模型。首先,优选最大峰值振幅、最大波谷振幅、振幅方差、峭度因子、均方值、频谱方差及频谱均值7个特征参数作为模型输入,采用改进粒子群算法对极限学习机模型进行参数寻优;然后利用优化后的ELM模型对研究区地下病害体进行识别。结果显示,PSO-ELM模型的病害体识准确率高达92.5%,识别效果明显优于ELM模型和传统的人工图像特征识别法。

综合物探方法在城市病害体探测及形成机理研究中的应用

城市病害体作为一种地下问题,给城市的发展和维护带来了很大的困扰。城市地下复杂的地质条件和工程活动的频繁进行,使得病害体的形成和分布具有一定的复杂性和不可预测性。因此,如何准确地检测和研究城市病害体的形成机理成为一项重要的科学问题。在过去的几十年里,综合物探方法作为一种非侵入性、高效、准确的地下探测手段,得到了广泛应用。综合物探方法结合了多种物理探测技术,可提供丰富的地下信息,有助于解决城市病害体探测及形成机理研究中的难题。本文将探讨综合物探方法在城市病害体探测领域的应用,并对其在该领域的前景做出展望。

综合探查方法在地下管线周边病害体的应用

为科学有效地探明地下管线周边的病害体,采用探地雷达、管中地质雷达及管道潜望镜等综合探查方法对地下管线进行探测。介绍了地下管线周边病害体综合探查模式及探地雷达、管中地质雷达工作模式,并结合试验和工程案例,验证了综合探查方法在地下管线周边病害体探查方面的应用效果。

基于超声波相控阵法的工业厂房地下病害体检测应用研究

工业厂房地下病害体隐蔽性较强,且易引起地面不均匀沉降,危及厂房安全,目前常规检测技术难以有效对病害体进行检测,需要开发更为精确的检测技术和方法。本文以发生不均匀沉降的某工业厂房为例,采用超声波相控阵无损检测方法对厂房地下病害体进行检测,并使用探地雷达法进行对比验证。结果表明:超声波相控阵法能有效探测出空洞、不密实地下病害体,检测结果较探地雷达清晰,可全面检测出小型地下病害体。本文结果可为超声波相控阵法在地下病害体的无损检测方面提供有益参考。

道路路基病害体成因及修复探讨

结合工程实例,分析已建成通车多年的城市道路或城镇化地区公路出现的路基病害体成因,初步探讨相应的路基维修对策,以期为类似项目提供参考依据。

高密度电法在河道护坡平台病害体检测中的应用——以南淝河长丰路桥至亳州路桥区段为例

介绍了应用高密度电法在南淝河长丰路桥至亳州路桥区段护坡平台病害体检测中的具体应用。该区段为南淝河合肥市区段(董铺水库下——橡胶坝)环城河道的组成部分,作为河道工程的基础设施,护坡平台对于防洪泄洪、防止水土流失等具有重要作用。受年久水蚀及周边环境变化的破坏影响,护坡平台局部可能存在如含水软弱层、空腔体等病害体,严重威胁到河道工程的坚固安全,急需开展护坡平台的病害体分布检测。通过在长丰路桥至亳州路桥区段左右岸分别开展高密度电法,结合反演成果断面图及现场调查验证情况,按照含水软弱层呈水平低阻层异常、空腔体(未充水)表现为似圆形或陡立带状高阻异常特征详细圈定了该区段左、右岸病害体。高密度电法结果表明:该区段左岸结构完整致密,右岸分布有7段含水软弱层与4段空腔体;可实现测量剖面地层结构的精准划分,自上而下分别为填土及耕植土、粉土、粉质粘土。本次高密度电法探测成果与部分钻探结果吻合较好,验证了高密度电法探测结果的可靠性;另外高密度电法具有高效直观的天然优势,可进一步应用于河道全线的病害体普查,从而为后期的综合防治提供明确方向。

高动态探地雷达技术在城市道路地下病害体探测中的应用

为准确查明城市道路地下病害体赋存情况,保障城市道路处于健康安全运营状态,利用探地雷达全面、快速、无损和高分辨率的特点,对城市道路进行全面地下病害体探测。为了进一步精细化探测地下病害体,通过采用实时采样和超宽频带的高动态探地雷达方法,结合三维可视化成像处理技术,立体、直观地展示了道路结构层下方存在的病害体分布情况。经江苏省南通市崇川区城市道路实例探测和钻探验证发现:高动态探地雷达结合三维可视化成像处理技术对道路地下浅层隐蔽性病害体的识别效果较好,可准确地反映道路地下病害类型、埋深及其分布情况,为相关部门制定针对性的处治措施提供科学依据。

上海某道路地下病害体探测及评价分析

为有效预防道路地面塌陷事故的发生,需采用有效探测方法查明道路地下土体中存在的空洞、脱空等地面塌陷安全隐患。地球物理探测方法广泛应用于地面塌陷的隐患探测中。利用探地雷达法为主,地震映像法及瞬态面波法为辅的综合物探技术,来探测上海市闵行区某道路地下病害体的基本情况,推测判断病害体性质、深度及影响范围,通过钻探验证探测结果,并对探测到的病害体进行风险评价,为后续工程治理提供物探依据。

城市道路地下病害体多种检测方法综合应用探究

城市道路空洞病害近80%原因是地下排水管道损坏,造成周边土体流失形成土质疏松,进而逐步形成空洞病害。为准确探查城市道路地下病害体的位置,降低事故隐患,特针对多种检测方法开展综合研究。

探地雷达技术在城市道路病害体探测中的应用

针对传统的地质灾害探测技术在城市道路探测中存在速度慢、效率低等问题,本文提出使用探地雷达技术快速扫描城市市政道路,根据雷达图谱识别出道路病害体。通过实际探测后的结果分析使用探地雷达探测技术能提前预防道路塌陷,为城市管理部门日常维护提供了重要参考数据和城市道路安全运营提供有力技术支撑。

基于探地雷达法的城市道路病害体探测实践

探地雷达因其具有便捷、高效、无损的优点,被广泛应用于城市道路地下病害体探测工作中,以预防道路塌陷事故的发生。本文提出以三维探地雷达为主、二维探地雷达为辅进行道路病害体探测,通过合理设置数据采集、处理参数,对研究区主要道路开展道路空洞探测。实践结果表明,本探测作业方法可实现道路地下病害体的“早探测、早发现、早处置”,提高道路地下安全预警与防治能力,保障市民出行安全。

三维探地雷达在道路地下病害体探测中的应用

近年来,随着我国城市地下空间开发利用强度不断加大,城市浅层地质稳定性造成一定程度的影响和破坏,导致我国许多城市道路地面塌陷事故不断发生,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。三维探地雷达是近年来国外发展起来的一项新技术,在道路地下空洞检测、地下管线探测、工程质量检测、考古等领域应用,取得了良好的效果。利用三维探地雷达,通过多城市的工程实践,总结出一套成熟的工作方法和作业流程;并针对城市环境中的多种干扰源进行详细的分析和分类,详细描述了不同种类干扰源的地球物理特征,提出了识别和衰减的有效方法,在三维探地雷达在道路地下病害体探测应用领域进行了深入研究。

SSP地震散射与二维探地雷达在浅埋深地下病害体探测中的对比分析

随着城市建设的不断发展,城市塌陷事故发生率也越来越高,对人民的生命财产安全构成了重大威胁,因此必须对城市地下病害体进行探测。文章研究通过SSP地震散射技术和探地雷达,对深圳市某项目已知浅埋深和较深埋深的管道进行探测,然后对比分析探测成果,得出探地雷达在浅埋深管道中的效果优于SSP地震散射技术。根据试验结果,确定采用探地雷达对该项目管道两侧存在缺陷的位置进行探测,取得了良好的效果。

地质雷达在湿陷性黄土地区道路病害体探测中的应用

地质雷达是一种无损探测技术,具有分辨率高、成果解释可靠、应用范围广泛、操作简便和自动化程度高的优点,对浅层地质调查有着非常广泛的应用前景。采用二维、三维地质雷达一体化作业技术手段,对湿陷性黄土地区道路塌陷隐患进行探测,可查明隐患的具体位置、规模、深度等属性,提高道路地下安全预警与防治能力,减少路面塌陷事故的发生。

高密度电法和连续面波法在城市地下病害体探测中的应用

近年来,城市地面塌陷灾害频繁发生,对居民生命财产和城市运行安全存在重大影响。利用综合物探手段无损、准确的特点,可探明重点区域范围内潜在地下病害体的位置、深度及规模。本文利用高密度电法和连续面波法相结合对达州市城区某道路进行地下病害体探测,分析探明的异常特征,并对其加以钻探验证,能基本确定地下病害体的位置及规模情况,为城市地下病害体的治理提供理论依据。

基于探地雷达法的城市道路地下病害体探测

城市道路地下病害体的探测对于预防路面塌陷及地下病害体治理具有重要意义。通过探地雷达法圈定出异常信号区,结合地震映像法对异常信号区进行二次探测复核,确定地下病害体的类型与大小,结果表明在城市道路车流量大且周围建筑干扰严重的情况下,充分利用探地雷达法实时性与无损探测的特点,可以对地下病害体开展有效探测,为城市道路地下病害体的治理工作提供可靠的物探依据。

澳门特别行政区城市道路病害体探测

针对道路病害体探测干扰因素多、施工环境复杂等特点、以Greater Bay Area澳门特别行政区道路探测为例,探讨三维探地雷达和地震映像对道路病害体的探测效果。在数据采集过程中,采用分时采集、现场地标打点等措施克服车辆干扰及测量信号不稳等问题;在资料处理过程中采取多种去噪技术联合去噪,重点采用了常规滤波、一维滤波、二维(F-K域)滤波、多道中值滤波等去噪方法,最大程度提高信噪比。经过综合解释,探测到空洞、疏松体、富水体不同类型病害体6处,通过钻探验证,探测成果准确可靠。实践证明,三维探地雷达技术和地震映像技术在澳门特别行政区道路探测中的综合应用,为类似于交通繁忙、干扰种类复杂等条件下道路病害体探测提供了范例。

基于GPRSIM的道路地下病害体探地雷达正演模拟研究

探地雷达因其便捷、高效、无损的优势目前被广泛应用于道路地下病害体探测任务中,但雷达图像识别又缺少统一的解释标准,所以亟需为病害体探测提供判别依据。因GPRSIM探地雷达正演软件可自定义模型形状、天线频率大小及正演速度快等优点,所以研究基于GPRSIM设计了不同填充类型、形状、规模、埋深、天线中心频率的道路路基空洞病害模型进行正演模拟研究,并分析总结病害雷达特征。其结果对雷达图像的解译具有重要的指导作用,同时,也为病害体识别提供了客观的理论依据。