音频大地电磁法在尾矿库排洪隧洞勘察中的应用

依托某尾矿库排洪隧洞勘察,简要论述音频大地电磁法的野外工作方法及原理,通过外业采集数据的处理和反演,对电阻率断面进行综合解释,得出测区主要地层与视电阻率的对应关系,查明了岩性分界线的具体位置及地层情况,实现了在本区物探勘察的目的,取得了良好的效果。     

铁路勘察数据标准化存储研究与应用

针对铁路勘察信息化、数字化的需要，以及当前多专业协作勘察过程中存在的数据存储标准不统一问题，为规范铁路勘察数据的管理及后续应用，减少因数据标准不统一带来的不同系统之间数据贯通困难，促进系统集成及信息资源共享，根据勘察数据特点，规范了数据分类、格式及编码，建立了结构化数据和非结构化数据的数据库结构。依据计算机存储特点，提出采用关系型数据库存储结构化数据+分布式HDFS存储非结构化数据+空间数据库存储三维空间数据的方案，既保证了不同数据间的分类存储，又实现了底层数据联通。通过研发铁路勘察与选线设计数据管理平台，对勘察数据进行标准化存储和管理，验证了该标准化存储方案，为铁路数字化勘察提供了重要支撑。此外，针对勘察数据标准化存储的未来发展应用，提出利用不断积累的数据，通过大数据分析、数据挖掘、动态感知及人工智能等新技术手段为勘察工作提供更准确的预测和分析，不断提高勘察工作效率和准确性。     

测氡技术在铁路采空区勘察中的应用研究

针对地形条件复杂、车辆振动及输电线等干扰因素较多地区对常规的地震、电磁类勘察方法受影响较大,采空区勘察精度不高的难题,将测氡技术引入铁路工程采空区勘察中。通过现场实验发现采空区有明显氡气异常反映,但不同类型采空区的异常反映有所不同,覆盖层中氡气分布对采空区的氡气异常有所影响,建立了覆盖层氡气浓度背景场值确定方法,提出不同类型采空区的氡气异常判释标准。实践表明,测氡法是一种有效的采空区勘察技术,在上述地区可以弥补地震、电磁类勘察方法受干扰严重的不足。     

石太客运专线特长太行山隧道综合物探研究

研究目的:在时间紧,任务量大,山势陡险、地质复杂以及勘察时间十分紧张相当不利条件下,如何选择与地球物理特性相适宜的综合物探技术模式,并发挥其快速、勘察深度大及时效性强的优势;本文旨在提出如何研发精度高、突出隐患异常的数据反演技术,提高勘察精度,有效解决复杂地质问题。研究结论:通过特长太行山隧道工程综合物探研究的典型范例,充分发挥了综合物探快捷、经济高效的优势,自主研发了高精度的数据处理和解译技术,异常图像清晰。太行山隧道综合物探共探查出各类异常73处,为确定不良地质体、可能的富水区及深孔钻探的布置提供了依据,大大提高了地质勘察的精度,在较高层次上体现基础研究对物探技术发展的重要作用和进展,具有较高的科学意义。     

地震映像剖面数值模拟研究

研究目的:在铁路勘探过程中,经常遇到采空区、软弱层等不良地质因素。对上述不良地质现象,地震映像法是一种有效的勘探方法。地下介质的复杂性决定了野外地震映像法采集波场资料的复杂性,资料解释和异常判别困难,有时甚至使方法失效。识别有效信号和干扰信号,可以提高资料的解释精度。研究结论:通过对实际模型的试算,有效地模拟了地震映像剖面。模拟剖面可以看到显著的物探异常,有效地反映了复杂结构中的波场形态和特征。研究表明,有限差分数值模拟不仅允许速度纵向变化,而且允许速度横向变化,更适用于实际模型,是一种行之有效的共偏移距剖面数值模拟方法。通过研究,可以更加准确地判定异常的空间位置和形态,提高探测精度,对实际的解释工作具有一定的指导意义。     

高密度激电法在采空区勘察中的应用

高密度激电法是在传统激发极化法和高密度电法的基础上综合发展出来的一种物探方法。对高密度激电法的基本原理、工作模式和特点做简要论述,以小煤窑采空、多金属矿采空和铁矿采空为例,将高密度激电法应用于采空区勘察,其发射功率大、信噪比高、数据点密集,有效克服了采空区勘察中异常幅值小、信噪比低等困难,取得良好效果。     

花岗岩隧道物探异常区岩体特性研究

在长大隧道工程勘察中,物探异常区往往是关注的重点。本文以八坊花岗岩隧道为例,首先应用高密度电法开展地球物理勘察,然后在隧道洞身低阻异常区布置勘探孔,并在孔内进行了综合测井及抽水试验。结果显示:物探异常区花岗岩电阻率低,岩石声波波速低,渗透系数大,岩体成砂土状,为全风化花岗岩。在勘察成果的基础上,预测了隧道可能发生的工程地质灾害类型及段落,以减少隧道施工的风险。     

大地电磁二维正则化反演研究

研究目的:在大地电磁反演方法的研究中,模型与观测数据一般是非线性关系,观测数据的有限性及含噪声使得反演结果具有非唯一性,地球物理建模理论的近似和先验信息的不足使得各反演方法难以兼顾解决全局收敛和高效收敛问题。通过在目标函数中采用正则化方法,可以使得不适定反演问题具有稳定的反演结果,改善解的稳定性和非唯一性问题。因此,寻求一种合适的二维正则化反演方法显得尤为重要。研究结论:(1)求解适定的大规模反演线性方程组时,为了改善高斯-牛顿法的局部收敛,可以采用阻尼高斯-牛顿迭代算法,通过对理论模型的试验,基于阻尼高斯-牛顿算法的大地电磁二维正则化反演计算结果真实地反映了模型的地电参数,准确地把握住异常体的深度及大小,说明该反演算法是有效的;(2)将模型反演计算的预测数据与实际的观测数据进行对比分析,无论是预测视电阻率数据,还是阻抗相位数据,都与其实际观测数据基本吻合,说明了反演算法的准确性,适用于大地电磁的二维资料解释;(3)利用GCV法可以有效地确定出较优的正则化参数,将不适定问题转化为适定问题进行求解,保持数据目标函数和模型约束目标函数之间的平衡关系,进而使模型方差和分辨率之间达到最佳折衷;(4)该反演方法适于近似水平地形条件下进行大地电磁二维正演模拟,可用于铁路、公路等勘察领域二维大地电磁数据资料解释中。     

天然源大地电磁法在构造勘察中的应用研究

研究目的:近年来,随着铁路的建设,铁路线位深入到丘陵山区的情况越来越多,在铁路断层构造勘察中,传统物探方法的局限性越来越明显.针对断层构造勘察,对天然源(音频)大地电磁法(AMT)的处理和解释等方面进行深入的研究,目的是提高物探对断层构造勘察的精度及使断层构造勘察基本不受限制.研究结论:(1)在铁路断层构造勘查中,天然源(音频)大地电磁法(AMT)与传统物探方法相比,具有受地形影响小,快捷,勘探深度大,成本低等优势;(2)自主研发的数据处理方法,将天然源(音频)大地电磁法(AMT)与人工源(可控源音频)大地电磁法(CSAMT)使用同一平台进行数据处理,解决了以往存在反演过于平滑,异常均一化的缺陷,断层构造勘察效果更加明显,查明了断层构造分布格局;(3)为对铁路选线提供了有力的依据,对类似情况的铁路断层构造勘察具有很强的指导意义.     

实行设计监理制度 控制勘察设计质量

通过分析铁路建设勘察设计存在的问题,提出强化设计管理,实行设计监理制度的基本想法,有效地控制勘察设计质量。     

铁路雪深监测系统数据过滤算法研究

铁路沿线雪深监测系统对于保障严寒地区列车的安全运行具有重要作用。针对该系统异常数据导致雪深监测值失真甚至可能引起系统误报警这一问题,在分析铁路沿线监测点雪深传感器原始监测数据的基础上,归类异常数据,制定数据过滤规则,提出铁路雪深监测系统数据过滤算法,并进行实验仿真。仿真结果表明:该算法能够有效地过滤掉异常数据并消除数据抖动现象,在铁路雪深监测系统中具有较大的应用价值。     

BIM技术在铁路地质勘察中的应用

为解决传统铁路设计存在不同专业间信息沟通不及时、不完全、设计意图表达和理解不明确、设计成果不能有效地服务于铁路工程建造、运营、维护等问题,提出BIM技术应用到铁路设计及地质勘察中的必要性及重要性。BIM技术具多维化、协同性、模拟性等特点,并贯穿设计、施工、运维整个铁路生命周期,其应用能有效地实现勘察成果的数字化、可视化,使铁路设计中各专业能基于BIM模型进行协同设计,多阶段无缝衔接,最大程度实现信息共享,提高设计效率,减少设计变更成本。初步提出将BIM技术应用到铁路地质勘察设计中的2种途径:一是将现有二维成果资料三维化;二是直接模型化勘察基础数据。为BIM技术在铁路地质勘察中的应用提供了参考价值。     

广西裸露型岩溶山区铁路隧道岩溶综合勘察

结合广西某铁路隧道勘察,介绍了裸露型岩溶峰丛地区岩溶综合勘察的工作思路、工作布置、成果综合分析,特别是介绍了利用近年来快速发展的电磁法和高精度重力法探测技术进行综合物探探测,阐述了多方法的优越性可以弥补单一方法的不适用,且综合解释可以克服多解性,总结出适合于裸露型岩溶峰丛地区的隧道岩溶勘察的方法组合并提出实施建议。     

轨道交通工程勘察全过程一体化信息系统的建设与应用

在传统的轨道交通工程勘察内、外业作业中,存在着外业描述数据纸质记录工作量大、内业人工录入数据错误率高、勘察生产各环节之间有数据壁垒和信息孤岛等问题,对此研发一种以GIS、CAD计算机图形学、数据同步、word在线编辑等为主要技术的工程勘察内外业一体化系统.该系统可实现从勘察纲要、外业采集、土工试验、内业整理、成果审核、...     

广州市大学城隧道沉管段岩土工程勘察

广州市生物岛一大学城隧道沉管段设计条件异常复杂,对各项水文、岩土物理力学性质要求很高.勘察单位采用综合勘察方法,应用多种手段为设计提供了准确的地质资料,并得到开挖验证,满足了设计施工的要求.     

高密度电法结合普通电测深数据二维反演探讨

高密度电法在工程勘察中得到了越来越广泛的应用。通过一次性布极完成整个剖面的数据采集,高效准确。但是在测线方向受场地影响而难以实现布极的情况很多,如测线经过公路、铁路等情况,高密度电法勘探中受测线方向的场地限制时,结合普通电测深法进行资料采集和数据的二维反演解释提出相应的解决方案,进行一些探讨。     

铁路勘察专用导航软件的开发探索

近年来,由于计算机技术的飞速发展,越来越多优秀软件被成功研发并应用于传统勘察设计领域。在这一前提下,笔者团队自主研发了铁路勘察专用导航软件,该软件除提供勘察所需的导航、标记、说明等功能外,还通过项目建立、任务发布与勘察成果反馈等交互操作,使设计人员与勘察人员便捷地共享项目数据、协作完成勘察任务。使用本软件可较大程度地方便勘察工作,提高勘察质量,缩短考察工期,规范勘察成果归档,进而取得良好的经济效益,在铁路项目勘察中有较广阔的应用前景。     

基于数据协同的勘测设计一体化数据服务

铁四院勘察设计一体化平台系统投入运行以后,在电子文件协同设计方面取得了显著的效果。在勘察设计一体化平台电子文件协同的基础上,研究各专业之间进行数据协同方式和方法,进一步建设数据服务子系统,打破各专业之间的数据隔膜,实现各专业之间数据的自动互联互通。     

地震折射层析成像法在隧道勘察中的应用

地震折射法在隧道围岩分级方面，在表层速度、基岩面深度、断层的勘察中，一直是工程勘察的主要方法。但地震折射法的应用却有着许多限制，对于速度横向不均匀、下覆地层起伏变化较大或速度渐变、存在透射地形地质情况，传统折射解释方法一般都不能给出较好的结果。地震折射层析法可有效克服一般折射解释方法的缺点，与传统解释方法对比，得到更为细致的波速分布情况及断层构造。     

拉日铁路吉沃希嘎隧道地热异常特征与防治措施分析

地热是拉日铁路吉沃希嘎隧道施工中的主要工程地质问题,查明隧址区地热分布特征,并且制定高温热害防治措施非常重要。勘察中结合物探异常数据,布置钻孔实测地温,绘制测温曲线,揭示了隧址区地热分布规律;通过钻孔测温数据和地温梯度值对隧道地热异常区地温分级和预测。同时在分析区域地热地质背景的基础上,较为详细地评价了地热成因及高温热害对隧道建设的影响,并给出了相应的防治措施。