综合物探技术在石膏岩岩溶路基探测中的应用

岩溶易引起路基坍塌和下沉,是严重危害铁路运输安全的路基病害。本文采用探地雷达和多道瞬态面波相结合的综合地球物理探测方法,对青藏铁路K1333+000—K1333+660段石膏岩路基进行探测。结果表明,该段路基存在多处岩溶病害及岩溶引起的次级病害。后期的钻孔结果验证了本次测试的准确性。采用探地雷达和多道瞬态面波综合物探技术,能够较为全面、高效地检测路基中可能存在的隐患,可为及时采取加固处理措施提供依据。     

不同埋深铁路路基隐伏岩溶病害的地质雷达检测方法

针对铁路路基存在的隐伏岩溶病害问题,采用车载地质雷达检测技术进行模拟试验研究。论述和分析地质雷达工作原理,通过选择不同频率天线,对不同埋深隐伏岩溶典型病害的雷达图像进行数值模拟,对比分析不同频率天线对不同深度隐伏岩溶病害的探测效果,提出不同埋深病害的最佳检测方法。经现场试验验证,采用车载地质雷达检测系统配置方案可取得良好检测效果。     

超低频地质雷达在岩溶勘探中的应用研究

研究目的:高频及中低频地质雷达在工程质量检测及浅部岩溶、洞穴的探测中已得到广泛应用,但在勘察设计阶段的较深部(15～40 m)路基岩溶探测中需要采用更低频率地质雷达进行探测。通过对超低频雷达组合天线的应用研究,可采用改变组合频率实现某些特殊情况下大深度的岩溶探测,以弥补传导类电法勘探的不足。研究结论:超低频雷达组合频率在某些较厚覆盖层场地条件下可取代常规直流电法,由于地表坚硬或地形起伏较大所带来的应用能力不足,从而可提高路基岩溶勘探精度及效率。针对不同场地条件下的各种雷达空气回波干扰特征进行了分析并找到了较合理的处理方式,在实际应用中取得了较好的岩溶探测效果。     

探地雷达在铁路路基岩溶检测中的应用

采用探地雷达对岩溶地区铁路路基进行探测，通过分析检测数据图像研究岩溶特征，查找路基岩溶情况，为路基岩溶地段病害整治提供依据。     

石武客运专线路基岩溶注浆施工技术

以石武客运专线DK932+300~DK932+400路基注浆试验段工程为例,介绍岩溶区路基注浆施工工艺、注浆施工参数的选定、注浆效果检验和现场施工出现各种问题的处理方法。采用注水(压水)试验、验证钻孔和物探检测等方法,对注浆效果进行了检测。在实际施工过程中,通过先导孔探测溶岩发育的方法,将岩溶分为轻微溶蚀、一般溶洞和复杂溶洞3类,为客运专线岩溶路基的处理提出切实可行的施工方案。     

瓦日铁路湿陷性黄土路基隐伏病害检测及整治技术

针对瓦日铁路(瓦塘—日照)湿陷性黄土路基隐伏病害进行了现场踏勘,并应用地质雷达探测、地质钻探、孔内视频探测等方法进行综合检测。检测结果表明:K132+776.79—K132+841.53段地基存在较大范围的松散脱空区和多处人工坑洞。在该区段实施了"高压旋喷桩止水帷幕+双浆液深部挤密注浆"的综合整治方案。整治后检测结果表明人工坑洞及松散脱空区已被充填密实,加固效果良好,线路限速得以解除。     

高速铁路路基工程岩溶注浆效果无损检测评估方法研究

以京沪高速铁路山东段岩溶区路基处理为依托,研究探地雷达无损检测技术应用和判识指标特征。通过理论分析和测试,研究确定试验段岩溶化岩体和覆盖土层探地雷达测试需求参数;确定针对具体试验点雷达频率选取。应用有限元数值分析方法,研究典型溶洞和地层特征。选择典型岩溶进行现场模拟注浆试验,研究注浆前后典型岩溶雷达图像特征。在高速铁路注浆施工现场选择典型地段,结合钻孔勘查,分别应用不同频率雷达,以测线和测网方式,进行岩溶注浆效果雷达图像判识试验。综合试验和分析结果,给出岩溶注浆效果探地雷达无损检测判识特征指标表。     

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。     

兖石线K169岩溶路基塌陷原因分析及整治

结合兖石线K169处岩溶路基塌陷工程实例,分析了岩溶路基塌陷原因。采用压力注浆方案对塌陷区域进行工程整治,重点介绍了压力注浆的工艺流程及质量控制方法。     

地质雷达在路基岩溶检测中的应用

公路路基下岩溶发育诱发的地质灾害对于公路工程的安全运行是重大灾害之一。首先介绍地质雷达检测原理,然后结合高速公路项目典型工程实例,再介绍地层岩性、雷达检测程序和方法等,利用地质雷达开展公路路基岩溶开挖回填和钻孔注浆后充填效果的检测研究,对所测地质雷达图像进行分析解释,从而为溶洞处治效果检测提供了重要的参考依据。     

岩溶路基整治施工技术

结合襄渝线增建第二线工程安康至梁家坝YD1K437+128.87~YD1K437+548.56段、YD1K438+705.44~YD1K445+075.42段岩溶路基整治施工实践,介绍根据岩溶地表塌陷分析评分85分以上、评分在70~84分地段,覆盖土厚度和填方厚度之和小于15 m,且基岩面以下10 m深度内存在溶洞的地段,基岩裸露地段,地面以下15 m深度内存在溶洞的地段分别制定加固措施及施工方法、施工工艺、质量控制及注浆效果检测评价方法、环境保证措施等,实践证明该段岩溶路基注浆施工技术是可行、合理的。     

地质雷达法在广西岩溶地质探测中的效果分析及探讨

不同的岩溶形态在雷达剖面上体现出不同的信号特征,对其进行分析总结很有必要。通过在广西石灰岩地区岩溶探测的一些实践,对几种主要的岩溶形态在雷达剖面上的特征进行了分析,为在类似地区进行岩溶探测提供经验参考。     

朔黄铁路K470+760—K470+980路堤地基管涌原因分析及整治

对朔黄铁路K470+760—K470+980路基病害原因予以分析,通过模型分析和工程类比法进行方案比选,确定采用双排咬合旋喷桩止水帷幕+抗滑桩病害整治方案。阐述了病害整治方案的主要工程措施及其施工工艺、施工技术要求。实践证明,所采取的整治方案占地面积小,不需额外征地,施工方便,在该砂黏土路基渗流及管涌治理中效果良好。     

铁路路基病害无损检测车载探地雷达系统研制及应用

针对铁路路基病害进行快速、无损、连续检测的需求,根据探地雷达探测原理,研制铁路路基病害无损检测车载探地雷达系统。该系统由轨道车、收发一体天线、采集仪、电池和测量轮组成。轨道车速为40km.h-1时,可沿铁路走向实现间隔0.17 m的连续采样测量。车速越慢,横向测量间隔越小,探测分辨率越高。选用500 MHz天线进行探测时,深度方向探测分辨率可达0.1 m。利用研制的雷达系统沿铁路走向在轨枕正上方和路肩区的现场检测结果表明:来自钢轨的连续反射信号和轨枕的多次反射信号,压制路基基床的有效反射信号,使探测剖面信噪比大大降低,但经预测反褶积和带通滤波去噪处理后,剖面信噪比明显提高。对胶济铁路病害区的实测结果表明,该系统对路基病害分布和空间形态具有良好的探测能力。     

五龙山隧道施工岩溶地质预报综合技术

采用HSP声波反射法、TSP-203地质预报系统和地质雷达对五龙山隧道岩溶地质进行测试分析,实践证明该综合预报技术的实施是成功的,在预报过程中应始终坚持"地质法基础",以HSP声波反射法作为常规预报手段,灵活应用TSP进行长距离探测,采用地质雷达对已开挖揭露溶洞周边进行精细探测。     

华北丘陵区某隧道岩溶发育特征及处理措施研究

以华北丘陵区某岩溶隧道为例,为探明该隧道岩溶发育规律及成因,并据此提出具体的施工处治措施。对该隧道工程地质及水文地质特征进行综合分析,并在勘测及施工期间进行地质测绘、超前地质预报及地质雷达等一系列工程地质和物探工作。结论:该隧道岩溶为地下水沿裂隙溶蚀形成的竖向为主、弱发育、裂隙型无充填物岩溶;探地雷达及超前水平钻相结合的超前预报对隧道岩溶探测效果良好有效;采用"超前预报、注浆固结、超前支护、堵排结合、加强监测"等手段,对不同位置不同类型的溶腔进行针对性处理,现场显示处治措施效果良好。     

地质雷达结合地质钻探法在某隧道隐伏岩溶探测中的应用

地质雷达探测法利用高频电磁脉冲波探测介质的物性差异,能够快速准确地探明隐伏岩溶发育的规模、大小以及深度。本文简要介绍地质雷达探测法的基本原理及方法,某隧道在施工期间揭示大型岩溶,使用这一物探技术探测岩溶发育情况,并结合地质钻探法进行补充勘查,为该隧道的岩溶治理提供科学客观的依据。     

瞬态多道瑞雷波技术在软土路基强夯效果检测中的应用研究

应用瞬态多道瑞雷波技术,利用NZ24地震仪,对邯郸至大名高速公路K58+230～K63+600段软土路基强夯效果进行了检测。讨论了瞬态瑞雷波检测软土路基强夯效果的基本原理,分析了软土路基工程地质情况及地震地球物理条件,进行了地震观测系统参数设计。依据地震数据解译资料,进行了软土路基强夯前后的频散曲线和波速度对比,定性地评价了软土路基的加固效果;建立了瑞雷波波速与地基承载力与变形模量的定量关系,对该段软土路基强夯加固效果进行了定量评价。检测结果表明,该段路基加固效果良好,达到设计要求。     

既有线提速路基的对策研究

随着提速范围的扩大,列车速度不断提高,路基暴露出的问题越来越严重.目前路内尚未对既有线提速的路基技术条件进行系统研究,在京秦客运通道200 km·h-1提速改造中,路基加固已成为改造工程的一个关键项目.本文从理论上对路基基床、路桥过渡段及路基沉降控制等路基主要技术条件做了分析.通过总结近年来对我国几条干线的路基调查和试验研究,分析提速路基动态测试中,路基动应力的分布状况及动应力与速度和轨道不平顺的关系,对既有线提速路基的主要技术条件进行分析.同时还对既有线路基静态测试和无损检测方法做了简单介绍,根据京秦线试验结果,认为采用轻型动探结合地质雷达探测效果较为理想.文中还介绍了几种通用有效的路基加固方法,可供借鉴.     

井间地震层析成像在铁道勘察中的应用研究

岩溶对铁路桥梁、路基建设影响较大,在铁路勘察中必须将岩溶规模、边界探测准确。可以利用井间地震层析成像进行两孔间的岩溶勘察,即通过两个钻孔之间进行地震层析成像测试,得到孔间岩体弹性波速度情况,圈定溶洞的位置、规模、埋深。通过与声波测井及钻探资料的对比,确定井间地震层析成像反演结果是准确、可靠的。