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。

跨孔地震波孔距的探讨

当前,大坝、高层建筑的地基都需要进行模量值的确定,而跨孔地震波法是常用的方法,但如果测试时孔间距选择不合理,获取的不是直达波或者是非所求层的直达波。本文通过对二层地质结构激振后所产生的波系及其正演时距方程做出P、S波系的时距曲线,根据时距曲线确定了几个特征点的坐标,然后由直达波的时距方程计算出了S1波初至不受P1波续至振动干扰的最小距离x,最终确定了选择合理孔距的方程式,并通过一个工程实例来说明。

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。

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。

秦山三期核电工程区域地震特征及场地地震波分析

区域地震特征与区域地质构造密切相关 ,根据区域地质构造、地震地质历史 ,对区域地震特征进行了分析和评价。同时 ,根据场地地质条件、现场勘察、单孔地震波和跨孔地震波测试、岩石试样的室内动态参数测试等 ,建立了地震波与场地岩性、地质构造之间的关系 ,为秦山三期 (重水堆 )

基于跨孔CT和HDD的地下障碍物探测方法

为克服跨孔地震波层析成像方法在非开挖区间内障碍物探测方面存在定位精度低、探测不准确等问题,提出一种基于跨孔地震波层析成像(CT)技术和水平定向钻进(HDD)技术的地下障碍物探测方法.首先采用HDD技术沿地下结构纵向方向钻孔并布设管道,而后在管内布设专用仪器,采用跨孔地震波CT技术对非开挖区间内障碍物进行定位和识别.为验证该方法的可行性,以一顶管施工的自来水干管为例,采用该方法探测施工路径地下障碍物分布情况.结果表明,该探测方法能够准确定位非开挖区间地下障碍物,探测精度高、准确性好,具有良好的应用前景.

在建铁路隧道和路基基底岩溶物探技术探讨

研究目的:2013年11月17日中国铁路总公司工管中心下发《关于开展在建铁路隧道、路基基底岩溶探测工作的通知》,要求对在建铁路的隧道和路基基底岩溶开展物探。近3年来在贵广等线的在建铁路上通过开展大量的物探工作,在取得一些效果的同时也发现诸多问题,如物探成果资料难以满足岩溶病害整治设计的需要等,因此本文研究探讨所存在的问题,从而为物探工作正确定位和改进今后隧道和路基的岩溶探测方案提供依据。研究结论:(1)对于在建铁路隧道和路基基底岩溶物探,由于现场难以具备地球物理勘探前提条件、所选物探方法的局限性以及采用物探不能直接探测地下裂隙水等原因,只能部分解决隧底和路基基底的岩溶探测问题;(2)物探属于间接性勘探手段,并且为排除物探结果的多解性,应采用综合岩溶勘探手段,即选择30%的物探异常进行开挖揭示或验证性钻探;(3)当验证钻探资料表明岩溶特别发育时,应选择跨孔电磁波(地震波)层析成像法对岩溶进行比较精细的探测,为后续隧道和路基岩溶整治设计提供可靠的基础资料;(4)本研究成果可用于铁路隧道和路基的岩溶探测领域。

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。