- 刘剑;
电磁波CT法以其抗干扰能力强、探测精度高等技术优势在复杂人文环境条件下岩溶勘察中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。本次研究以某既有电气化铁路路基塌陷抢险工点为例,运用电磁波CT技术进行精细勘察。结果表明,采用完备测量模式,发射、接收点距均为1 m,可兼顾工作效率的同时获得足够数据密度,减少网格化盲区。数据处理过程中采用低通滤波及射线角度控制等技术可消除"X"型干扰,基于反投影结果初始模型,采用联合迭代(SIRT)反演算法可快速得到稳定的视吸收系数值,获得可靠的物探异常,物探异常与钻探揭示情况基本吻合。本次研究基于大量反演数据,利用三维绘图软件对完整基岩面空间形态进行展示,查明了塌陷区平面范围及发育深度,为后续病害整治设计提供了重要的基础资料。
2021年05期 v.18 555-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 2848K] - 陈杰;杨磊;
当前,大地电磁勘探方法已逐渐适用于铁路隧道勘察项目中,其实际数据反演计算是重要一环,关于其智能优化算法的反演测试正在逐渐兴起。本文基于大地电磁法相关理论,编写了遗传算法(Genetic Algorithm, GA)和粒子群(Particle Swarm Optimization, PSO)算法反演程序,利用这两种算法对典型一维三层地电模型正演模型数据进行反演测试,并将正演信号加入10%高斯噪声的方式进行了反演抗干扰能力测试。结果表明:两种方法对理论模型模拟的观测数据反演精度都较高,并且PSO算法的迭代收敛速度明显要快于GA算法,但加噪后反演时GA算法相较于PSO算法抗干扰能力更强。然而,由于GA算法采用二进制编码,迭代过程较为复杂,迭代收敛较为耗时,计算所占用的内存更多。两者比较而言各有优劣,应根据实际资料解译情况进行适当选择。
2021年05期 v.18 561-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 2040K] - 谢昭晖;陈清;吴牧阳;徐正玉;
关断时间长短直接影响瞬变电磁法的浅层探测能力,当发射磁矩相同时,关断时间越短,激发的一次场高频信号越强,丢失的早期信号越少,可缩短瞬变电磁法探测盲区,提升浅层探测能力。FCTEM(Fast Cut-off Transient Electromagnetic)小回线瞬变电磁法通过恒压钳位实现发射电流的高速线性关断,无损消耦实现一次场、二次场分离,大动态、高速采样实现纯净二次场采集。工程实例证明,FCTEM小回线瞬变电磁法具有施工便捷高效、分辨率高、盲区小、探测深度大、抗噪声能力强等优势,FCTEM拖曳式高分辨瞬变电磁系统能有效解决浅层盲区的技术瓶颈,对于填充性溶洞优势明显,能够清晰分辨地表10 m以浅的直径不足1 m的小型溶洞以及50 m以内的小型断层。
2021年05期 v.18 568-572页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K] - 裴世建;
非金属管线的准确探测一直是地下管线探测领域的难题,对于较大直径的非金属管道探测一般采用地质雷达、地震映像、面波等方法,由于这些物探方法有时难以将非金属管道从周围介质有效分辨出来,甚至根本探测不到目标。本次研究结合西安地铁16号线车辆基地内DN1200混凝土水源管道探测实例,开展诱导偶极电磁感应法的方法试验研究,通过现场实验确定了合适的发射装置、收发频率及收发距,从而使目标管道形成的电磁异常能有效分辨出来。结果表明,诱导偶极电磁感应法可以准确地探测充水非金属管道,并且可以延伸用于地下暗河、地下水等低阻导常体方面的探测,为今后探测此类非金属管道等提供了一种新的技术手段。
2021年05期 v.18 573-578页 [查看摘要][在线阅读][下载 3029K] - 史存焕;刘黎东;贾祥雨;
针对隧道小回线瞬变电磁超前探测互感严重的问题,本文提出共轴偶极的瞬变电磁装置方法进行隧道超前地质预报。首先,对该装置的施工方法和原理进行了阐述,并采用三维有限元正演方法,建立了全空间隧道不良地水体病害模型,计算了掌子面前方测量时中心点的感应电动势和视电阻率,计算结果与所建模型的反映一致,说明该方法的可行性。接着,通过对比共轴偶极装置瞬变电磁法与TSP法、地质雷达法在超前地质预报的应用效果,以及用实际开挖揭示情况对共轴偶极瞬变法探测效果进行验证。结果表明:共轴偶极瞬变电磁法在隧道超前地质预报中具有一定的优势,可减小多匝线圈的互感效应,应用效果和其他两种结果基本一致,可进一步在铁路隧道超前地质预报中进行推广应用。
2021年05期 v.18 579-588页 [查看摘要][在线阅读][下载 4821K] - 陈清;张业;谢昭晖;
音频大地电磁法普遍受静态效应的影响,在定性解释时出现虚假的直立构造异常或者垂向延伸的异常体。为减少静态效应的不利影响,进而提高音频大地电磁数据质量和解释的准确性,本文提出了依据浅层直流电阻率模型进行校正的方法思路,通过直流电法模型进行音频大地电磁正演模拟,建立直流电法数据和音频大地电磁数据的关系,从而获得静态效应常量。通过设计理论模型试验和对实测数据进行校正,校正结果表明该方法为静态校正提供了量化依据,可将静态效应引起的视电阻率偏移降低到较低水平,为音频大地电磁静态校正提供了一个新的技术手段。
2021年05期 v.18 589-596页 [查看摘要][在线阅读][下载 3807K] - 程彬彬;刘黎东;裴世建;于强;
在城市发展与改造过程中,地下深埋管线的精细探测问题严重影响着工程的施工安全。现阶段通常选用孔中磁法等物探方法对深埋金属管线进行精细探测。针对常规孔中磁法仅能判断管线埋深、无法获取管线平面位置的缺陷,本文尝试将孔中磁测数据进行位场延拓,从而获取管线的平面位置信息。首先通过将钻孔中采集到的原始磁测异常曲线进行数据扩边、傅里叶变换、位场延拓、反傅里叶变换等一系列数据处理过程,从而获得不同延拓距离后的磁测异常曲线,然后根据延拓后的磁测异常曲线上的"尖脉冲"标志,获得地下深埋金属管道的平面位置信息,同时对管道埋深判断也更加精细。最后借助于模拟实验和天津滨海新区雨污分流改造项目,将孔中磁法位场延拓方法应用于地下深埋燃气管道的精细探测中。结果表明:孔中磁法位场延拓不仅可以更精细地判断管道埋深,还可以获得管道的平面位置信息。
2021年05期 v.18 597-602页 [查看摘要][在线阅读][下载 2153K] - 牟元存;曹强;高树全;刘博;
隧道综合超前地质预报是个系统性的工作,做好隧道综合超前地质预报工作,有利于进一步探明掌子面前方的地质情况,降低地质灾害发生的几率和危害程度,最大程度保护好现场一线人员的生命和财产安全。本文通过近2 000余公里隧道超前地质预报工作实践并结合一些最新的科研成果,简要回顾了超前预报发展历程,通过设计阶段和实施阶段开展的超前预报工作内容、成功案例的展示、影响预报效果的因素分析等几个方面,对隧道综合超前地质预报工作中预报效果及其影响因素展开论述。得出客观地认识目前隧道超前地质预报技术发展水准,规避影响预报效果的诸多不利因素,有利于推动预报技术的发展和进步。
2021年05期 v.18 603-612页 [查看摘要][在线阅读][下载 4314K] - 蔡盛;张邦;
隧道三维地震反射波法具有良好的空间属性,能够对掌子面前方不良地质体进行更精确的定位,是未来超前地质预报的主要发展方向,但由于其计算效率低、三维观测系统布置难,现阶段应用较少。本文介绍了一种基于Kirchhoff积分的偏移成像方法,其利用能量叠加准则进行三维速度扫描,并采用快速行进法进行走时计算。为验证该算法有效性,采用有限差分法对隧道进行地震波三维数值模拟,按照三维观测系统生成模拟数据,进行偏移成像计算。算例结果表明,利用该算法进行隧道三维地震反射波法超前地质预报偏移成像,计算效率高,成像结果稳定,不受观测系统限制,改善了传统三维地震反射波法现场实施难度大的不足,具有实用性与可行性。
2021年05期 v.18 613-619页 [查看摘要][在线阅读][下载 1903K] - 刘战;
在地质构造复杂的地区,隧道的顺利施工和安全建设成为重中之重,本文将隧道地表探测的音频大地电磁法(AMT)和隧道内地质超前预报(TSP)两种物探方法相结合应用于香山隧道的勘察,对于长大深埋隧道,首先通过音频大地电磁法查明地质构造的位置、规模、埋深等情况,然后在开挖的掌子面附近进行超前地质预报,利用两种方法提供的电阻率参数和围岩弹性等物性参数,对掌子面前方的地质情况进行综合分析和对比,划定不良地质体,确定隧道洞身的围岩等级和破碎程度。结果表明,音频大地电磁法可以钻孔布置及隧道施工设计,超前地质预报可以准确地预报隧道施工作业前方围岩的性质、规模等。将两种方法相结合,能更好地解决复杂的地质问题,保证隧道施工顺利进行。
2021年05期 v.18 620-627页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K] - 刘文才;
浅埋隧道由于浅地表围岩风化严重、裂隙发育,自身稳定性较差,受人文活动及浅地表地下水等因素影响,容易出现地表塌陷,对运营铁路的危害巨大。因此在浅埋隧道塌陷区的勘察快速圈定地下三维塌陷体规模和形态,指导加固处理十分重要。本文针对浅埋隧道地表塌陷问题,首先分析塌陷原因和塌陷区地球物理特征,然后结合于家岭隧道地表塌陷勘察中的实际应用,采用高密度电法、瞬变电磁法、地震映像法并结合钻探制定综合物探勘察方案,从不同角度反映地下三维塌陷体规模和形态。结果表明,综合物探方案可快速、有效地解决隧道地表塌陷勘察问题,对同类型浅埋隧道地表塌陷勘察具有借鉴意义。
2021年05期 v.18 628-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 1970K] - 董晋;
超前地质预报是探查隧道工程开挖掌子面前方不良地质情况、降低施工风险的一项重要技术措施。单一的预报方法进行探测,其预报结果不能全面、准确地预报掌子面前方围岩及地下水变化情况,但在复杂隧道开展超前地质预报,尤其对富水段落的准确探测,对隧道的施工极其重要。本次研究根据某铁路隧道的地质与水文情况,采用TSP、地质雷达、瞬变电磁和CFC四种超前地质预报技术对复杂地质富水隧道进行综合超前探测。通过资料处理对比分析,最终取得较好的探测结果。工程应用效果表明,综合超前地质预报准确而全面,实际工程效果良好。该研究成果可为类似隧道工程的超前地质预报提供参考和借鉴。
2021年05期 v.18 634-641页 [查看摘要][在线阅读][下载 3627K] - 高树全;王玉琴;牟元存;
地质雷达因其探测快速、分辨率高等优点,在隧道超前地质预报中得到广泛应用。但是,由于岩溶发育的复杂性,地质雷达探测受施工条件局限时,雷达图像常常比较复杂,从雷达异常信号中正确判断和解释对应的岩溶不良地质现象尤为重要。本次研究在业内人士相关认识的基础上,立足工作实际,首先从数据采集、资料处理及成果解译等方面阐述了地质雷达超前预报过程中需要注意的问题,分析了影响地质雷达预报效果的主要因素并提出了对应的解决方法。然后结合几个典型实例,对比分析不同填充性质溶洞(空溶洞、泥质填充溶洞、富水岩溶)地质雷达图像中波形、振幅、相位和频率等特征及变化规律,总结了不同填充性质溶洞雷达图像准确解译的关键。结果表明:空溶洞、泥质填充溶洞及富水岩溶(管道)的雷达图像主要在频率变化、信号能量衰减及相位变化等方面表现出不同的特征,从雷达异常信号中能较为准确地解译溶洞的填充性质,为隧道顺利掘进创造了有利条件。
2021年05期 v.18 642-646页 [查看摘要][在线阅读][下载 2475K] - 杨玲洁;杨卓文;王冬;杨朝栋;
乐西高速是国内首次采用TBM掘进施工工艺进行辅助隧道施工的高速公路,具有极其重要的经济及战略意义。但是大凉山1号隧道所经区域主要存在断层及构造密集带、岩溶发育强烈、富水地层涌水、岩爆及软岩大变形等不良地质,地质条件极其复杂。本文介绍了HSP法在TBM施工过程中的技术理论,以及TBM破岩波场的正演研究和实际施工过程中的数据处理。通过HSP在大凉山1号隧道TBM施工段案例的解析和实际情况的对比,得出HSP声波反射法对不良地质结构面存在具有较好的正相关响应,是适用于TBM施工时地质预报的高效方法之一,且该方法准确有效,切实保障了TBM掘进的安全性与掘进的高效率。
2021年05期 v.18 647-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 3222K] - 王汪汪;牟元存;王树栋;
我国西南地区广泛分布有与地幔柱作用相关的二叠系玄武岩,该地区地质条件复杂、构造发育,隧道施工过程中突泥涌水等地质灾害频发。玄武岩隧道突涌的诱因呈现多样性、复杂性,本次研究首先总结了玄武岩隧道发生突涌的各类地质特征;然后通过工程实例分析研究TSP(地震波反射预报法)物性参数在突涌位置的变化特征。实例结果表明:隧道发生突涌位置附近横波速度下降,泊松比、纵横波速比明显上升,纵横波速比平均增加率在7%以上,泊松比平均增加率可达15%以上。本文TSP法对玄武岩隧道突涌的有效探测并提取出的参数变化规律,可为今后类似地质条件下的隧道超前地质预报工作提供积极的参考和借鉴。
2021年05期 v.18 655-664页 [查看摘要][在线阅读][下载 3592K] - 唐宇豪;魏栋华;索朗;吕菲;赵思为;马文德;
岩溶作为铁路隧道安全运行的一大隐患,对其高效准确的探测一直是隧道缺陷整治的重点难点。地球物理方法作为一种快速无损的探测手段在铁路隧道基底隐伏岩溶探测中能提供非常有价值的信息,受制于单一方法在隧道强干扰施工环境中的局限性,致使其探测效果有限,本文利用地震映像法及地质雷达法作为基底隐伏岩溶探测方法,并采用魏格纳-威尔分布改进算法提取地震映像剖面高精度瞬时频率。结果显示,各方法在隧道基底隐伏岩溶探测中均取得了较好的效果,且利用高精度瞬时频率能高效直观地圈定出岩溶异常分布范围,平行多测线结果进一步验证了上述方法的准确性,并能探明岩溶在空间中的位置展布,且与钻孔资料验证吻合。基于综合探测方法,同时利用时频域资料圈定隧道基底岩溶分布状况,并由此指导钻孔布置,极大地提升了隧道隐伏岩溶治理的可靠性,达到了快速准确治理隧道地质隐患的目的,为隧道岩溶物探技术的应用提供了新的思路。
2021年05期 v.18 665-670页 [查看摘要][在线阅读][下载 3243K] - 张子强;
隧道施工在我国乃至全世界的铁路建设中均发挥着重要作用,隧道施工进度及安全受地下水、断层及岩溶等不良地质体影响较大,在隧道开挖过程中提前精准预测未开挖区域的地下水、岩溶等地质风险,是保证隧道安全有序掘进的重要环节。通过对瞬变电磁法的理论研究、大量隧道工程中的现场实验及方法对比验证,得出瞬变电磁法在地下水超前探测、地下水通道注浆封堵效果验证、岩溶探测等方面效果良好,证明瞬变电磁法对隧道开挖过程中遇到的岩溶、地下水富集等具有低阻特征的风险异常点敏感程度较高,并且相较TSP而言,在三维空间地下水的发育位置、分布范围及水量预测方面有明显优势,达到帮助现场进一步提高解决复杂地质问题的能力,为隧道施工提前做好预防措施,将施工风险降到最低的目的。
2021年05期 v.18 671-677页 [查看摘要][在线阅读][下载 4045K] - 吴奎锋;王福亮;丁建芳;赵香玲;寇春阳;
隧道施工涌突水地质灾害常有发生,激发极化法对低阻体响应敏感,是探测含水体的有效方法之一,为解决隧道施工期含水体探测问题,将激发极化法引入隧道施工期水体探测中。然而,受隧道的空间环境与噪声特点影响,激发极化法探测装置、地电模型等应随隧道环境而改良。本文基于隧道环境建立三维地电模型,选用适宜的装置参数,采用有限差分法进行正演模拟,采用有限内存拟牛顿法进行反演模拟,依据两种物性参数结构耦合关系,引入交叉梯度约束电阻率和极化率的反演,提高反演精度。结合对典型致灾构造进行正演结果,分析视电阻率和视极化率的响应规律,并对理论模型合成数据进行反演,检验算法的可行性和有效性,为实际工程中含水体的超前探测奠定了基础。
2021年05期 v.18 678-686页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K] - 张福彬;
随着我国交通基础设施建设的快速发展,隧道工程也在快速的增加,隧道施工过程中面临着很多风险,尤其是地下水造成的突水涌泥事件,其涌水具有突然性强和危害性大的特点,给隧道施工带来了极大风险。综合地球物理测井可以获取岩层的诸如导电特性、声学特性、放射性、电化学特性等地球物理参数。现阶段铁路隧道勘察中,含水层的划分主要还是依赖视电阻率跟自然电位测井参数,本文通过对井温、井液电阻率、视电阻率、自然电位、声波速度、自然伽马等地球物理测井参数的综合分析准确地划分含水层,可以指导隧道设计与施工,减少施工过程中突泥涌水的风险。最后,通过实测数据证明,本文中的综合分析方法是有效的。
2021年05期 v.18 687-693页 [查看摘要][在线阅读][下载 2262K] - 朱兆荣;赵守全;秦欣;吴红刚;崔雍;
铁路隧道中由于衬砌存在脱空或空洞,可能发行掉块,击中正在高速运行的列车,造成严重的安全事故,因此在运营铁道路隧道开展初砌工程质量检测十分重要。为了保证检测工作的顺利进行和检测结果的准确性,本文从天线频率、测线布置、标识间距、现场数据采集及关键技术等方面进行了全方位的研究。针对既有铁路隧道质量检测设计了一种特有检测装置,能有效解决既有隧道内立柱、接触网等已有构件对检测工作的干扰,保证检测工作的连续性,提高检测质量和效率;对既铁路隧道底部质量检测,可通过降低道砟及轨枕引起的干扰信号影响,提高信噪比,能提高隧道底部病害异常体判识的准确度。本次研究对探地雷达在铁路隧道衬砌质量无损检测应用中的常见问题给出了有效的解决办法,能大幅度提高工作效率和检测质量,可给铁路隧道衬砌施工、检测和研究提供有益的借鉴和参考。
2021年05期 v.18 703-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 1976K] - 张宏萄;张智慧;许强;
使用地质雷达法对地铁隧道内的整体道床病害进行检测是一种实用的方法。本次研究使用地质雷达法检测整体道床与隧道结构之间发生的剥离病害或道床内部发生的断裂病害。得出使用中高频屏蔽天线在整体道床上布置地质雷达测线,当道床与主体结构之间发生剥离或道床内部发生病害时,异常区与主体结构、整体道床的物理性质存在显著差异,当隧道主体结构底部与整体道床结合较为紧密,混凝土结构破坏的位置发生在道床内部薄弱部位,此时的地质雷达检测显示结构变形、破坏,即地质雷达剖面图显示主体道床的层位不连续;当隧道主体结构底部与整体道床结合稍弱,且道床结构强度较大时,道床整体与隧道主体间相对位置容易发生变化,道床剥离病害更易产生,此时地质雷达检测显示以层位间分离,即主体道床与隧道结构之间产生"空气层"。并在发现病害位置使用钻孔和调查等方法对地质雷达法的结论进行了验证,证明了地质雷达检测结果的有效性,为后续的道床检测工作提供了有效的工作方法及参数。同时明确了周围工程开挖对既有结构现状的影响,为结构安全评估提供实测参数,为加强既有轨道交通设施的维护管理和安全可靠运营提供了支持。
2021年05期 v.18 709-715页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K] - 季凇达;
断裂勘察一直是铁路勘察的重点和难点。物探技术是断裂勘察的主要手段,对于复杂的断裂,单一的物探方法难以确定其准确位置和破碎带范围,为提高复杂断裂的勘察精度,可采用多种物探方法结合的综合物探技术。本文以山西某铁路的断裂勘察为例,应用天然源大地电磁法、直流电测深法和电阻率联剖法结合的综合物探技术,对该断裂进行精细化勘察,并对结果进行分析。结合多种物探方法综合推断,准确查明了断裂的中心位置,划分出了断裂破碎带的影响范围。最后通过钻孔验证,表明综合物探技术在推断断裂位置、划分破碎带范围方面具有准确性和高效性,为铁路的线路规划和规避风险提供了准确支撑。
2021年05期 v.18 716-723页 [查看摘要][在线阅读][下载 3448K] - 赵晓博;
针对昌景黄铁路选线阶段局部线路段地质勘察中潜在的放射性不良地质风险,为全面评估放射性展布情况及辐射水平,开展了地表环境γ辐射剂量率、地表土壤氡浓度、γ测井、岩芯γ测量、地下与地表水中铀、镭、总α及总β测量等综合放射性检测,并对检测结果进行分析。检测结果表明,测区内地表及孔内γ辐射剂量、土壤氡浓度均存在放射性偏高异常区,部分地下水样放射性核素超限,局部里程段落评价为放射性工作场监督区。结论认为,在做好局部段落辐射防护和环境保护措施的前提下可不影响既有线位选线,后续隧道施工过程中需要加强放射性监测,施工期间不宜食用当地生水,并需要有针对性地编制详细、合理的施工组织方案。通过放射性专项测试工作,为昌景黄铁路选线及工程施工提供了科学支撑和依据指导。
2021年05期 v.18 724-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K] - 章飞亮;田占峰;
本文介绍了采用高精度瞬变电磁法、跨孔电磁波CT法、孔内三维激光扫描等综合物探手段在湖北省恩施市青云崖空铁地质灾害评价工程中探测隐伏岩溶的应用效果。由于空铁线路设计在悬崖附近,工区地质条件复杂,岩溶较发育,悬崖附近的不良地质体可能对空铁建设有一定影响。查明工区的不良地质(岩溶)空间分布情况是本次工作的目的。针对此项目特点,首先采用了地面高精度瞬变电磁法进行地面普查寻找异常靶区,然后针对验证钻孔揭露的溶洞,通过跨孔电磁波CT法进行精细探查,最后采用孔内三维激光扫描直接测量溶洞大小及规模。事实证明,在地质灾害勘查中,综合物探技术是有效的、必要的探查手段。
2021年05期 v.18 730-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 3380K] - 张业;
地下岩溶发育会给铁路工程的施工和铁路安全运行带来巨大的安全隐患。为了探查某铁路线灰岩区路基段落地下岩溶发育情况,应用高密度电法、跨孔电磁波CT、孔内电视法等综合物探技术手段在铁路路基勘察设计阶段中进行岩溶探测工作。高密度电法探测出多个大范围岩溶发育异常区,孔内电视直观准确地探查出岩溶的深度和规模,跨孔电磁波CT方法探查出岩溶的延伸发育情况,3种物探方法由面到点探测,成果相互验证,优势互补,避免了单一物探方法成果的多解性,取得了较好的岩溶探测效果。应用综合物探方法基本查明了该路基段落内岩溶发育分布情况,经过钻孔验证,结果表明综合应用物探方法在铁路岩溶勘察中具有广泛的运用前景,可以为铁路设计施工提供详实的勘察资料。
2021年05期 v.18 738-743页 [查看摘要][在线阅读][下载 1915K] - 杨峰;刘晓甲;李鹏博;
岩溶地质灾害严重影响铁路的运营安全,对于岩溶路基注浆处理的结果直接关系到路基工后沉降及运营安全,因此在岩溶地区采取有效的手段对注浆处理后的地基进行评价具有重要的意义。目前,注浆效果检测可以采用多种检测方法,但采用单一的检测方法对岩溶路基进行评价存在一定的局限性,不能很好地评价岩溶路基整体注浆效果情况。本文以瞬态瑞雷面波法、电测深法、钻孔取芯及压水试验综合方法为例,通过物探方法宏观控制注浆区域的薄弱点,辅以钻探及压水试验对注浆后地下岩层裂隙封堵情况进行验证,从方法原理、测点布置原则、数据处理、结果判识等出发,并结合成贵铁路路基岩溶检测工程实例,利用四种检测方法优缺点,相互验证,综合评判岩溶路基注浆质量可靠性强,获得了较好的效果,可为同类工程的岩溶路基质量检测提供参考。
2021年05期 v.18 744-753页 [查看摘要][在线阅读][下载 3560K] - 董明华;刘志亮;
旁孔透射波法检测桩长已经有多年的应用,理论上是通过识别深度(Z)-时间(t)关系图形的拐点来确定桩底所在的深度。目前对桩长的判定一般有三种方法,即交点法、平移法、校正法,由于受各种因素影响,尤其受桩周地层波速变化的影响,三种方法对桩长判定都存在着很大的误差。本文从桩长判定影响因素分析入手,从五个方面分析了旁孔透射法检测桩长的影响因素,并经过正演推算及实践,给出一种新的桩长判定方法:实测地层波速修正法。根据对钻孔地层波速实际测量,对桩孔之间土层的纵波走时进行修正,以达到更精确判定桩长的目的。最后分别从实测地层波速修正法计算模型和实例两个方面分析讨论了实测地层波速修正法的可行性和准确性,结果表明实测地层波速修正法能够大幅度提高桩长判定的准确度,是一种全新合理的旁孔透射判定桩长的方法。
2021年05期 v.18 754-760页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K] - 海洋;
在灰岩地区,岩溶较发育,且岩溶形态、延伸及分布缺乏规律。采用钻探方法很难查明地下岩溶的发育情况,故物探技术成为了岩溶勘察的首选方法。基于管波探测法的基本原理,并结合深圳市城市轨道交通16号线田心车辆段桩基岩溶勘察的应用效果,说明采用管波探测法可以快速、有效地判定基岩面埋深,端承桩桩端持力层,以及孔旁岩溶的发育情况,它更有利于指导岩溶注浆和桩基设计方案的变更。该方法具有易解释、精度高、分辨率强、成本低等优点。
2021年05期 v.18 761-773页 [查看摘要][在线阅读][下载 8063K] - 朱聪聪;李海;
煤矿采空区探测在铁路工程的建设中具有重要意义,常规物探手段受限于抗干扰能力弱、纵向分辨率低等问题,对深埋煤层采空区的探测效果都不太理想,因而急需寻求一种有效的新型物探手段。为此,本次研究在对以往采空区探测经验进行研究和总结的基础上,针对川东地区深埋煤层采空区,首先采用地震频率谐振技术进行了探测;然后对探测成果进行分析和解释,分析研究了采空区的地球物理和空间展布特征;最后进一步对成果的深度进行标度和物性验证。钻孔结果显示,物探和钻探结果对应均较好。表明,本次研究将地震波频率谐振勘探技术应用于深埋煤层采空区的探测取得了良好的效果,对铁路隧道范围内深埋煤层采空区的探测有很重要的借鉴和指导意义。
2021年05期 v.18 774-779页 [查看摘要][在线阅读][下载 3024K] - 袁文奇;董明华;白净钞;祝仰胜;
西气东输工程勘察过程中,为了在电磁干扰区获取场地结构,查找断层等异常体,运用多种物探方法开展场地试验,为场地评价、线路穿越设计提供依据。由于部分场地存在高压线干扰,电磁法受影响无法开展工作,因此采用微动观测技术替代电磁法进行100～300 m深度勘察。微动谱比法利用每个频宽上水平方向的平均振动幅度和垂直方向的振动幅度之比H/V,以此来推断测点下方的地质结构。谱比法就是利用面波的垂直分量与水平分量傅里叶之比来分辨地层。在不同速度结构的地层上,被动源面波的垂直分量和水平分量大小变化不同,二者傅里叶变换的频谱之比也不同。勘察区内通过的断层为张性断层,由于水平方向的拉张力,横向波速在断层位置下降快于纵向波速,导致H/V出现小比值带,通过对小比值带的分析,判断断层的产状。本研究表明,微动谱比法应用于隐伏断层的查找是可行的。
2021年05期 v.18 786-790页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K] - 金俊俊;索朗;赵思为;张硕;
城市建筑密集,电磁干扰和震动干扰严重,一直是城市物探工作面临的难题。基于环境噪声成像的微动探测技术能够适应城市复杂的干扰环境,得到了广泛的应用。尽管如此,城市复杂的地表条件依然困扰着微动法野外数据采集。为此,引入MSPAC (Modified Spatial Autocorrelation)微动数据处理算法,探究其在城市强干扰环境的探测效果。首先,阐述MSPAC法的理论原理;然后将MSPAC法应用于工程实例,使用实际工程数据计算空间自相关系数曲线,并结合邻域反演算法计算地层横波速度;最后对反演结果进行分析。钻孔揭露岩面高程与微动解释岩面高程基本吻合,且基岩风化程度与物探解释一致。结果表明,基于MSPAC法的微动探测技术能够获得可靠的地层速度结构信息,为城市地下空间勘察提供了一种灵活、有效的物探方法。
2021年05期 v.18 791-797页 [查看摘要][在线阅读][下载 2350K] - 汪文刚;
拟建的监利至华容长江公铁两用大桥在前期的论证选线阶段时,该区域的地质结构是桥位选址的重要依据之一,需查明各论证方案沿线的地质情况,因此,采用微动谱比法对长江两岸线路进行了初步勘探。首先,对研究区的地质情况进行概述,然后采用微动谱比法对论证方案线路周围进行地质勘查,并对结果进行解释与钻孔验证。结果表明,微动谱比法反演的速度剖面直观地显示了地下的地质构造特征,同时,与既有钻孔资料进行对比验证,证实了微动谱比法结果的可靠性,可以为初测阶段桥位选址提供指导,也兼顾了经济快速的要求,适合初测阶段的概查、普查工作。
2021年05期 v.18 798-804页 [查看摘要][在线阅读][下载 2309K] 下载本期数据