探地雷达在公路陷穴(暗孔)检测中的应用探讨

随着经济的发展,我国公路建设规模越来越大,给各地经济发展插上了腾飞的翅膀。在已通车运营的公路项目中,必须要进行必要的养护工作才能确保公路运营安全,在日常巡查中,往往只能看到一些表面的病害,但此时道路内部可能已经有较大的安全隐患,如陷穴、暗孔等情况。此时就需要采用探地雷达来给公路进行“体检”。探地雷达不但可以对公路进行一般性的质量检查,还可以对道路内部的陷穴、空洞等进行探测,以便能及早发现隐藏的病害。

黄土陷穴的形成与分布对公路工程的影响研究

黄土陷穴是公路工程建设中经常遇到的问题,容易发生斜坡变形失稳、隧道坍塌等地质灾害。本文根据大量的现场调查资料和室内试验,分析研究了黄土陷穴的形成条件、分布规律及对公路工程的危害,为公路工程建设提供地质依据。研究表明:黄土陷穴产生的条件要有松散的、以粉粒占主要成分的新黄土,比较集中的地表积水,适宜的地形条件;黄土陷穴一般分布在塬边、高阶地斜坡及坡顶边缘不远的范围之内,深切沟谷两侧及沟头平缓坡地,处于下切阶段的沟谷,在沟底也可能产生陷穴,缓坡突然变化为陡坡的地带也较易发生陷穴;陷穴的治理应以开挖分层回填夯实为主,必要时采取注浆措施。

元谋干热河谷强侵蚀区陷穴发育特征与演化过程

元谋干热河谷潜蚀地貌发育,是造成当地水土流失的重要原因之一。而陷穴属于潜蚀地貌的一种,因此有必要了解陷穴特征及演化过程。2009―2013年,通过多次现场测定陷穴形态特征、陷穴发育地地形地貌、周边植被特征等,并对土壤进行取样分析。结果表明:1)元谋陷穴主要发育于元谋组地层,土壤具有易崩解性、湿陷性等特征;2)陷穴主要分布于冲沟中上游沟底及支冲沟沟头部位;3)元谋陷穴形态规模总体不大,早期多呈近圆形,中晚期多为椭圆形,直至消失后成为沟中之沟;4)陷穴一般呈单个和串珠状分布,较少出现集群现象;5)演化过程遵循一般事物的发展规律,分为萌芽期、年轻期、成熟期、消亡期4个阶段;6)陷穴发育过程与冲沟、土桥、淘洞等地貌密切相关。

黄土陷穴对陕京输气管道的危害及处理

通过对黄土地区黄土陷穴形成和扩展机理的认识,指出湿陷性黄土的失陷性是产生陷穴的基因,水的潜蚀作用是产生陷穴的诱因和动力。分析了黄土陷穴对陕京输气管道的影响及危害,提出了对黄土陷穴的预防及处理措施。

陇西地区黄土陷穴成因分析及形成机理

研究目的:黄土陷穴是陇西地区工程建设经常遇到的问题,容易导致斜坡变形失稳、隧道坍塌、泥石流等地质灾害。本文为解决这些工程地质问题,分析研究陇西地区黄土陷穴的成因及形成机理,为陇西地区工程建设提供地质依据。研究结论:陇西地区黄土具有颗粒大、疏松多孔、易崩解、渗透性强,黄土厚度大,湿陷性强,土体构造裂隙发育等特点,是陇西地区黄土陷穴形成的主要原因;陇西地区黄土陷穴是通过黄土地层中发育的垂直节理、构造节理、卸荷节理等优势渗流通道或径流通道,主要以水的冲蚀作用和潜蚀作用为主作用方式,兼有湿陷作用、崩解作用、重力作用、生物作用等一系列综合因素的影响形成的,其形成机理概括为:冲蚀—贯通型、冲蚀—潜蚀—贯通型、湿陷—潜蚀—贯通型、冲蚀—潜蚀—湿陷—潜蚀—贯通型以及复合型模式等五大类型。

黄土陷穴对长输管道建设的危害与防治

在雨季时大面积汇集的雨水破坏了黄土结构,在水的浸泡和冲刷作用下,洞壁坍塌,逐渐扩大形成更大的暗穴或出露于地表的其他形态的陷穴。黄土的湿陷性是产生陷穴的内在原因,水的潜蚀作用是产生陷穴的外部诱因。应尽量减少对线路沿线土层开挖和修坡,施工道路也应尽量减少挖方工程量。管线施工应该充分考虑微地貌单元的改变对地表水运移路径的改变作用,避免由于管道走向布置不适宜,导致管沟成为局部地段的地表水排水通道。

侯西线黄土路基陷穴的研究

1 概述 侯(马)西(安)线是连接山西、陕西两省的铁路干线,韩城工务段辖区从K84+490～K261+500,全长约183km。线路所经之处为黄河、洛河、渭河的各级阶地和山前洪积斜坡。铁路沿线的地层主要有:Q_3黄土、Q_2黄土和二迭系者地层,有的在Q_2黄土和老地层之间还夹一层砂卵石层。以韩城附近的黄土剖面为例,如图1所示。(1)Q_3风成黄土,垂直节理发育,质地均匀,以粉粒为主,结构松散,有湿陷性,遇水易崩解,厚10～20m。(2)Q_2洪积黄土,棕黄色,较坚硬,夹砂卵石层,具垂直节理,有倾斜层理,结构致密,无湿陷性,遇水不易崩解,厚10～20m。(3)砂卵石层,卵石磨圆程度较好,砂卵石成分主要是砂岩、灰岩和砾岩,卵石最大直0.8m,多数粒径2～20cm,厚度0.3～10m。(4)二迭系石灰岩。

地质雷达在既有线铁路路基陷穴病害工程物探中的应用

介绍了地质雷达工作原理,以及在检测既有铁路路基陷穴病害中的应用。实测表明:波形异常的推断可靠性较高,隐患定位也很准确,能够查清存在质量缺陷的具体位置和分布范围,科学指导后期的病害治理。

南岭隧道地表陷穴整治措施

南岭隧道地表陷穴的形成,完全是由于隧道施工这一人为活动而造成的。施工过程中先后产生71处陷穴,其成因多种多样,大致有如下几种:

湿陷性黄土区某长输管道黄土陷穴灾害研究

通过对某油气管道(兰州至渭源段)沿线黄土陷穴的研究,较系统的分析了该线黄土陷穴发育规律及管沟黄土陷穴的成灾原因、致灾过程和机理,认为该线黄土陷穴发育具有一定的规律性;其成灾的本质原因为填土土体强度低,此外气候水文条件和微地形地貌也是主要因素;并初步将陷穴致灾过程划分成4个阶段及定性地分析其在3类微地貌单元的3种致灾机理,为长输管道沿线黄土陷穴灾害的防治提供依据。

基于深度学习与融合地形特征的黄土陷穴面向对象提取方法

黄土陷穴作为黄土高原地区一种特殊的地貌类型及地质灾害,其研究对指导黄土地区水土保持与工程建设工作具有重要意义。现阶段对陷穴的研究多基于传统野外调查,该方式成本高、效率低。为此,该研究开展面向对象与卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)相结合的黄土陷穴自动化提取方法研究,并讨论融合地形特征对CNN模型提取精度的影响。研究选取黄土陷穴发育的典型区域,基于WorldView3遥感数据与ALOS高程数据,通过莫兰指数与灰度共生矩阵熵值确定影像的分割尺度,以面向对象的方式提取黄土陷穴的光谱、形状、纹理以及地形特征,制作融合地形特征与未融合地形特征的两类训练样本,进而训练两种CNN模型对同一区域内黄土陷穴进行提取,根据精确率、召回率以及F1分数评价模型的提取精度、分析对比两种CNN模型的提取结果,并建立支持向量机(SupportVector Machine,SVM)模型与CNN模型进行比较。研究结果表明,融合地形特征进行训练的CNN模型精确率达94.62%,召回率达86.27%、F1分数达90.26%,综合提取性能最好,相较于未融合地形特征训练的CNN模型,黄土陷穴的错分量大大减少,精确率提升18.10个百分点,F1分数提升9.15个百分点;两种CNN模型F1分数均达80%以上,比SVM模型分别高出6.94个百分点,16.09个百分点,提取结果均优于SVM模型;综上,融合地形特征的CNN模型可快速、精确地提取黄土陷穴,从而为黄土地区陷穴防治工作提供支持。

试论注浆法在黄土地区铁路陷穴处理中的机理及应用

既有线行车条件下陷穴空洞处治是一项较复杂的工程，本文通过陇海线一处黄土路基突发性陷穴病害注浆处置实例，介绍注浆技术的机理、注浆设计参数确定及施工工艺，以期对类似路基病害整治起到借鉴作用。

兰州青水村黄土陷穴的侵蚀临界研究

利用无人机获取兰州市青水村高分辨率遥感影像及数字表面模型,通过识别陷穴并提取陷穴发育的地形特征值,得到了陷穴发育的侵蚀临界.结果表明,青水村陷穴主要位于沟间地边缘及沟床中,由于坡向影响了植被生长与水分运移方式,导致正北、西南和正南等坡向陷穴发育较少.陷穴发育的侵蚀临界在A-S图上呈现聚集分布,其坡度(tan值)主要集中于0.60~1.36,所需汇水面积主要集中于100~1 000 m^2,侵蚀临界值(AS^2)位于25~726 m^2.发育有陷穴的一级沟谷中陷穴数量大多<4个,随着一级沟谷面积增加,沟谷中陷穴超过4个的比例增加但陷穴密度减少.陷穴的发育与切沟演化有关,陷穴数量过多会使陷穴间的连接部分坍塌形成切沟,因此陷穴是连接坡面过程与河道过程的重要纽带,决定了黄土区的地貌格局.

浅谈黄土陷穴处理

结合某在建铁路工程,对黄土陷穴形成原因、发育形态、破坏机制及稳定性等进行了分析,提出了相应的处理和预防措施。

元谋干热河谷强侵蚀区陷穴空间格局分析

陷穴是云南元谋干热河谷强侵蚀区主要的潜蚀地貌之一,是一种可以导致水土流失的一种地质灾害类型。选取元谋干热河谷具有典型性的强侵蚀区——沙地村范围内的陷穴作为研究目标,采取纸质版影像图与电子图相结合的方式进行野外数据采集,基于ArcGIS10.2软件的空间分析工具,对陷穴的最邻近指数、二阶性质的K函数以及核密度进行定量研究,并对占据重要比重的串珠状类型陷穴进行统计分析。研究结果显示,沙地村馅穴总体上呈现为以233.72m为半径的范围内的聚集分布模型,在此范围内,陷穴的聚集模式呈现为先随着半径的增加而增加,当半径为102.47m时陷穴聚集程度达到峰值;之后随着半径进一步增加陷穴的聚集程度逐渐降低;当半径超出233.72m时,陷穴体现出分散的特征;总体而言,沙地村陷穴分为3个高密度区与3个低密度区,此类区域均为地形破碎的冲沟发育区;串珠状陷穴占总陷穴数的58.7%,每串陷穴的陷穴数有3~6、9~11、14~15个,且多以3~5个为主,大多分布于冲沟内部。研究结果揭示了干热河谷强侵蚀区陷穴在一定的范围内具有较强的聚集性,往往与冲沟相伴生,多分布于冲沟中上游位置,特别是冲沟沟头分布较为普遍。

甘肃黄土陷穴的形成因素及分布规律研究

黄土陷穴在甘肃中东部地区分布较广,本文主要对甘肃黄土陷穴形成因素及分布规律进行了初步分析研究。笔者认为甘肃黄土陷穴的形成因素主要为物质组成和结构、垂直节理和渗透性、降雨特征、地形、坡面切割和沟蚀发育的程度、人为活动等;甘肃黄土陷穴的分布规律主要受黄土层位控制,发育方向受构造节理控制,表现在地形地貌上主要分布于斜坡与陡坎的交界地带,坡度较缓、排水不便的坡体上,临沟的塬边凹形地段,冲沟沟头,人工填土地段等。

益湛线井山至钟山间路基岩溶陷穴病害整治措施

本文通过对益湛线井山至钟山区间路基岩溶陷穴病害的成因进行分析,围绕路基陷穴病害处的地形地貌、工程地质以及水文地质等方面提出采取"堵"、"疏"、"防"相结合进行综合整治的措施并取得了较好的效果,确保了行车安全。

注浆法在黄土地区公路隧道陷穴处理中的应用

隐蔽陷穴空洞处治是一项较复杂的工程。通过一处公路隧道塌陷区的陷穴实例,介绍采用注浆技术的机理,注浆设计的参数及及施工工艺,对类似工程有借鉴作用。

浅析关中某边坡废弃窑洞及黄土陷穴处理措施

首先通过对边坡上废弃窑洞、洞穴及黄土陷穴进行现场调查,对其进行原因分析,然后给出废弃窑洞采用的处理措施,同时给出洞穴及黄土陷穴采用灌浆充填的处理措施,最后提出边坡治理的施工要求及建议,以确保边坡稳定和安全。

雷达物探技术在包西铁路路基陷穴探测中的应用

本文以包西铁路K676＋080路基陷穴的病害探测为例，介绍了地质雷达在铁路既有线路基陷穴病害探测中的应用，并对路基陷穴病害的形成原因进行了分析，为病害整治设计提供了及时、有效的技术参数。同时，建议设备管理部门对此类病害加强前期摸排和监测，做到防患于未然，确保铁路运输安全。