综合物探方法在贵南高铁隧道基底隐伏岩溶探测中的应用

高铁隧道路线经过岩溶地区,勘察阶段由于地形和物探方法局限性的影响,不能完全勘察清楚岩溶发育情况。本文结合高密度地震映像、地质雷达、二维瞬态面波和钻探方法,详细研究了隧道施工阶段岩溶探查中各种方法的外业数据采集、处理方法、数据分析的注意事项。经过研究,将地震映像的主频提高到800 Hz,可分辨深度5~25 m、宽度10 m左右的空溶洞和充填溶洞;地质雷达有效能量提高到600 ns,可分辨深度30 m内岩溶通道。结合贵南高铁隧道基底岩溶探查中的各种典型图像特征,以及地质施工人员的要求,探讨了隧道基底岩溶探测资料物探地质解释的四类划分解释原则,满足了地质人员及设计施工对物探资料可读性的要求,为岩溶探测资料解释提供了参考。

浅层地震反射波法及地质雷达法在地下防空洞探测的应用研究

由于早期人防工程相关资料的缺失,形成若干盲区。本文采用浅层地震反射波法及地质雷达法对浙江宁波地区的地下防空洞盲区进行定位探测,分析其满水和抽水后状态下进行无损检测的可行性。结果表明,结合两种方法的应用可基本实现对防空洞埋深定位探测,抽干水后状态下的反射信号更为清晰。在现场勘测应用时,应减少环境干扰,优选测试分析参数并验证结果。

基于隧道超前地质探测的围岩分级研究

为探明隧道掌子面前方的围岩等级以保证后续施工安全,进行超前地质预报是最常用的技术手段。该文以青海加西公路JX-1标互助北山特长隧道为例,依据2种超前地质预报方法即地震波法和地质雷达法,探明隧道掌子面前方的围岩等级,纠正隧道设计阶段围岩等级不明确的误差,验证依靠超前地质探测查明围岩等级方法的可行性。此方法预测的围岩等级与开挖情况符合,能够为后续隧道工程建设提供参考。

综合物探方法在城市道路典型障碍物定位研究中的应用

在城市主干道路改扩建工程中,为准确测定地下原水箱涵及其附属隐伏护管桥的空间位置,保障高架桥梁桩基的准确设计及顺利施工,采用高密度电法、地震面波法、探地雷达法、GEM-2多频电磁法等几种常用工程物探方法,旨在对比方法有效性,总结技术要点,为城市道路典型障碍物定位研究积累技术资料及工程经验。地下原水箱涵道及其附属隐伏护管桥为钢筋混凝土,具有特殊的工程结构,与地层具有明显的物性差异,这里利用GEM-2多频电磁法清晰地准确地探测到了护管桥的平面边界,高密度电法、地震面波法较为有效地圈定了护管桥及原水箱涵的空间位置,探地雷达法清晰地探测到了护管桥区域,并且精细地刻画了原水箱涵及护管桥的空间关系,这些成果为类似城市道路工程问题的地球物理勘察提供了实践依据及解决方案。

基于多种物探方法的公路下伏采空区病害识别与分析

广西巴马—凭祥高速公路途经众多矿区,煤矿开采后形成的采空区会导致道路出现裂缝或塌陷,因此精准探测采空区的位置是保证施工安全与行车安全的前提。采用地质雷达法、高密度电法和地震波散射法对某疑似采空区进行了综合探测,并采用钻孔法对物探异常点进行验证,以此比较3种物探方法的全面性与可靠性。研究结果显示测区内共发现4处物探异常点,但经钻孔法验证后发现只有3处病害,其中1处钻孔未发现病害,这可能是物探结果出现误差,也可能是“一孔之见”造成的不准确;单一的物探方法会造成探测缺陷,应综合使用地质雷达法、高密度电法和地震波散射法进行探测分析,并采用钻孔法验证探测结果的准确性;根据钻探结果,在该研究选择的特定仪器参数前提下,高密度电法与地震波散射法的探测准确性高于地质雷达法,可为后续相似工程的物探研究提供指导。

不同超前地质预报方法在岩溶隧道中的综合应用

该研究以当阳至远安铁路毛家坡隧道和槐树店隧道为对象,开展了地震波法和地质雷达法的综合应用工作。结果表明,对于毛家坡隧道,地震波法和地质雷达法的溶洞位置预报精度分别为87.18%和92.31%;对于槐树店隧道,两种方法的溶洞位置预报精度则分别为92.00%和90.32%,且地质雷达法对溶洞规模的预报精度达到了91.43%。因此,相比于单一的物探法,综合应用地震波法和地质雷达法可提高对不良地质体位置和规模的预报精度。

超前地质预报技术在昌波水电站导流隧洞施工中的应用

导流隧洞作为水利水电工程的重要组成部分,其施工技术的先进性直接影响工程建设的质量。针对昌波水电站复杂地质条件下的导流洞开挖施工项目,采用探地雷达和地震波反射结合的方法进行超前地质预报,利用探测技术计算隧洞长度和围岩类型,设计多种开挖施工工艺和质量控制体系,提高了昌波水电站导流隧洞的开挖效率和安全性。

综合物探在水工隧洞软岩变形区探测中的应用

为查明某水工隧洞软岩变形区发育规模及衬砌损坏情况,选用探地雷达法、地震映像法及超声三维成像法进行综合探测,通过研究变形区电磁波、地震波反射信号相位及超声横波振幅特征,分析软岩变形范围、深度及其对衬砌结构的影响,取得良好效果,为处理方案设计提供科学依据。

综合超前地质预报技术在隧道断层破碎带中的应用

高速铁路隧道施工穿越的地层复杂多样。开挖过程中,不间断揭露溶洞、断层、软弱夹层及节理裂隙密集带等地质异常区域,断层附近易发生涌水突泥、塌方等地质灾害。为解决前期勘察阶段难以准确判定断层破碎带位置的问题,文中采用地质分析法、物探法、超前水平钻探等多种手段,对渝昆高铁格莱村隧道F1大型断层破碎带进行探测,预报结果和现场开挖揭露情况基本吻合,可为类似施工隧道穿越断层破碎带提供参考。

可控震源防碰撞系统的研究与应用

随着可控震源高效采集技术的推广应用,可控震源施工作业强度加大,施工作业区地形复杂,加上震源车特殊的车体结构导致其存在较大的驾驶视野盲区,组合作业时易发生车辆碰撞风险。为避免作业过程中的碰撞风险,保障可控震源施工作业过程安全,需要借助一些安全辅助驾驶技术来保障可控震源的作业。文中提出一种可控震源防碰撞系统,该系统基于毫米波和红外探测技术,精确识别障碍物信息,结合组队交互信息及GPS精确定位技术,控制液压驱动系统减速。此系统可以有效保障可控震源在不同施工方式、不同作业环境、不同组合作业中避免与障碍物发生碰撞,在提高施工效率的同时保证作业安全。

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。

地震波雷达研究展望:用人工震源探测大陆地壳结构

综述了地震波雷达三个方面的研究进展:将20世纪后20年发展起来的海洋气枪技术向大陆的移植;电磁波雷达理论和信息处理技术向地震学的应用;新型地震台阵观测技术的出现.我们进行的野外实验表明,建立照亮105km2大陆地区地下结构(深至Moho面)的地震波雷达已经具备了可能性.

海塘隐患及防渗注浆效果检测技术应用研究

多年服役后的海塘已逐步暴露出一些安全问题,需要在查明其隐患的基础上实施注浆等防渗加固工程措施。针对某标准海堤的渗漏和注浆加固历史及以往勘察和探测情况,结合探地雷达、瑞雷波和地震映像等物理方法特点,分析了隐患探测及注浆效果检测的技术可行性,并实际开展了多种方法探测及资料综合解释工作。探测试验研究表明,采用基于不同物理场特征观测和分析的综合探测技术,不但可以查明海塘分层结构及内部不均匀等可能隐患的分布和性质,还可以通过浆液影响情况及注浆前后探测图像对比分析判断注浆效果。

公路隧道综合超前地质预报技术及应用

针对公路隧道超前地质预报中单一超前预报方法精度不足的问题,对比当前主要超前地质预报方法的特点与局限性,提出地质分析技术与物探技术相结合、洞内外相结合、长短距离预报相结合,以及多种物性参数互补的综合超前地质预报实施方案;以某高速公路隧道超前地质预报工程为例,阐述基于地质调查法、掌子面地质素描法、地震波反射法、地质雷达法的综合超前地质预报技术体系,预报掌子面前方节理裂隙水发育区域,及时、有效避免隧道岩溶突水、突泥等地质灾害的发生。结果表明,该综合超前地质预报技术能充分发挥各种预报方法的优势并相互验证,极大地提高公路隧道施工不良地质超前预报精度。

围岩松动圈常用测试方法分析与比较

为便于在不同工程背景下对现有多种松动圈测试方法进行选择应用,对获得围岩松动圈范围的理论方法和多种物理测试方法进行了分析介绍,并对各物理测试方法的适用特点进行了比较研究。结果表明:声波法技术相对成熟,但对测试岩体岩性要求较高;多点位移计法测量数据量大,测试精度不高;地震波法与地质雷达法可实现无损检测,但成本较高,适用于精度要求高的工程;钻孔摄像方法直观、精度高,但存在操作复杂、成本高以及不适用于破碎程度高的岩体等缺点。

宜万铁路隧底岩溶探查物探技术应用研究

研究目的:结合宜万铁路工程勘查实例,介绍综合物探技术在探查隧底岩溶问题中的应用;研究在隧道封闭式结构环境中,人工场源在隧底不同结构形式下所表现出来的有效信号与干扰信号的波场特征;并针对隧道特殊环境,探讨如何从数据采集及处理两方面提高物探异常信噪比,从而提高勘探效果。研究结论:通过研究得出3个方面的结论:地震波与电磁波法在解决隧底岩溶问题中具有优势互补性,是最有效的探测组合;单点反射波法震源系统的效能是该方法应用效果的决定因素;在电磁干扰严重的隧道环境中通过合适的数据处理,地质雷达法对规模较大的岩溶洞穴仍有较高的分辨率。

电磁方法的拟地震解释

为了研究电磁勘探方法拟地震解释的可行性,针对电磁波与弹性波在传播理论上的类似之处,介绍了电磁法拟地震解释的基本原理,通过对探地雷达和常规电磁法使用的不同频率电磁波在损耗介质中的传播特性的对比分析,指出地质雷达使用的是超高频电磁波,传播规律和弹性波相似,可以直接利用地震勘探的处理解释方法进行解释;常规电磁法勘探因使用的电磁波频率较低,具有明显的色散效应,其传播规律和弹性波有较大差异,采用拟地震解释难以得到理想效果。该成果对电磁法拟地震解释的研究具有一定的指导意义。

探地雷达和浅层地震波法在海堤抛石层探测中的应用

介绍探地雷达、瑞雷波法和地震映像法的基本原理及特点,针对海堤抛石断面结构分层及其物性特征,以浙江东部某海堤为例,综合运用探地雷达、瑞雷波法和地震映像法,高效、可靠、准确地探明了抛石层的分布范围及深度。探测实践表明,探地雷达具有快速、连续和整体性的优势,瑞雷波法具有较强的纵向分辨能力,地震映像法具有较强的横向分辨能力,这3种方法分别从浅层人工地震波场和电磁场方面反映探测对象和目标,起到了较好的互补和综合作用。

地质超前预报在葵岗隧道施工中的应用

以地质雷达法及地震反射波法在葵岗隧道超前预报中的成功运用为例,介绍采用地质雷达法及地震波反射法进行隧道地质超前预报的原理、方法。

新桥建设后钱塘江海塘安全隐患探测与分析

钱塘江某公铁两用大桥上游约20m处新建了一座铁路桥.如何评价新桥建设后的海塘内部质量现状,是否存在空洞等缺陷隐患,工程各方既重视又感困惑.本文在分析工程结构、新桥施工活动、堤身和堤基介质特点以及现有技术状况的基础上,采用了探地雷达、地震映像和瑞雷波法等探测方法.根据探测资料并结合海塘结构、地基特点及施工和运行中的具体情况,分析提出了铁路新桥建设后存在的可能对海塘安全运行有影响的堤身和堤基内部重点介质异常及潜在隐患.