高密度电法在岩溶路基勘察中的应用

岩溶是喀斯特地区一种典型的不良地质体,对铁路质量安全影响很大。高密度电法作为岩溶探测的一种有效方法已经应用于工程地质勘察中。介绍了高密度电法的基本原理和工作流程,根据某铁路岩溶探测实例,说明了高密度电法在探测覆盖层厚度和岩溶发育情况中的可行性,并结合钻孔资料验证其正确性和可靠性,为铁路建设提供了可靠的质量保证。     

邻近既有铁路岩溶路基的新建桥施工风险评估

采用综合勘察技术,对新建戴家塔特大桥在邻近既有皖赣铁路岩溶路基段施工的风险等级进行评估。首先,在新建桥桥址实施高密度电法勘查,采用钻探手段查明新建桥桥址的岩溶发育和分布情况;在此基础上,采用高密度电法探测对应的既有铁路路基下岩溶发育情况,对既有铁路路基岩溶强烈发育区段进一步采用微振动法查明其基岩面附近的岩溶发育情况,评估坍塌的可能性;然后,采用瞬变电磁法查明新建桥梁墩台与既有路基之间的伏岩溶联通性;最后,采用层次分析法（AHP）评估新建桥施工时造成既有铁路路基坍塌的风险等级。     

城市轨道交通岩溶施工勘察方法应用研究

为了提高复杂城区环境条件下岩溶勘察的效率和精度,为城市轨道交通工程建设工作消除地质灾害隐患,依托大连某地铁岩溶补充勘察项目,采用微动、高精度瞬变电磁、跨孔弹性波CT及钻探方法对岩溶发育情况进行综合研究分析。首先采用微动、高精度瞬变电磁方法进行岩溶普查;在圈定的岩溶异常靶区内,有针对性地布设验证钻孔,并采用跨孔弹性波CT进行岩溶空间结构精细探查。研究结果表明:微动和高精度瞬变电磁在城区复杂环境具有较好的适用性,对岩溶具有较高的探测精度,解译的岩溶异常形态与钻探揭示的岩溶发育情况吻合率达到72.7%,说明本次岩溶综合勘察方案设计合理,可在其他城市轨道交通岩溶勘察中推广应用。     

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。     

某岩溶隧道涌水预报技术探索

研究目的：提高隧道涌水预报的可靠性和预报工作效率，减少盲目性，为现场施工地质超前预报寻找一种较为适宜的地质调查与分析的方法。 研究方法：在勘察设计资料基础上，通过对隧道穿越区域地面及洞内工程地质及水文地质的实地调查，对岩溶发育的规律及隧道涌水进行相关性研究。 研究结果：通过研究，得知深大断裂对深部岩溶洞穴与暗河发育具有控制作用，划分出了隧道穿越区内重点涌水区段；对重点涌水区段，选择与探测目的相适应的中短距离电法物探手段进行详细探测，并预测涌水规模；运用洞内地质编录信息对预报方案及相关技术参数进行修正，实现了预报体系的逐渐优化。 研究结论：深大断裂对岩溶的发育控制作用显著，大型充水溶洞的总体发育方向与断裂走向相同；中短距离的高精度电法物探手段对水的敏感性强于弹性波法物探手段，适宜进行重点涌水区段的详细探测；岩溶区隧道涌水预报工作宜采用多手段协同预报的方法，以提高预报的可靠性及工作效率；预报的过程是一个不断优化的过程。     

综合物探技术在城市轨道交通岩溶勘察中的应用

采用高密度电法、跨孔弹性波CT法和跨孔电磁波CT法等综合物探手段对南宁市轨道交通4号线某标段进行岩溶地质勘探,查明了该段灰岩地区岩溶发育程度、位置、形态特征及分布范围。     

跨孔地震CT在铁路桥梁基础地下岩溶勘察中的应用

基于岩溶与周围介质间的弹性波速度差异,选择了跨孔地震CT法进行铁路桥梁基础地下岩溶的探测研究,提出“多孔之间一发多收”的采集模式,获得孔间岩体的弹性波速度分布情况,进而确定地下岩溶分布状况。通过与实际钻探资料对比,确定跨孔地震CT结果准确、可靠。     

物探技术在隧底岩溶勘察中的应用研究

利用探地雷达和高密度地震映像综合勘察方法进行隧底岩溶探测,圈定隧底10 m范围内岩溶发育段落,保障铁路运营安全。结合不同地层的岩溶发育规律,与地下水的相互作用影响以及地震波、电磁波在岩溶发育区传播过程中,形成反射、绕射、散射等规律,采用综合物探技术探测。在地震映像探测中,采用落锤震源激发,组合检波器接收。结合工程实例,证明综合物探技术探测隧底岩溶的有效性,指出异常深度的确定方法以及物探成果图上仅存单一异常情况的处理分析。     

高密度电法在奉节地区巴东组岩层勘察中的应用

奉节地区主要出露三叠系中统巴东组岩层,由于其软硬互层、溶蚀等特征,对工程建设存在不利影响,传统钻探方法因采取率低,而导致地质勘察对巴东组岩体的工程地质评价存在一定的模糊性。概述了巴东组岩层特征及高密度电法工作原理,采用高密度电法对奉节地区巴东组岩层进行探测,物探成果显示,隐伏岩溶及破碎带与完整基岩存在较明显电性差异,通过电阻率差异及岩土成分能准确查明隐伏岩溶及破碎带的规模分布。对隐伏岩溶及破碎带地质成因进行分析,认为地形地貌及水的作用是其发育主要原因,溶蚀冲沟一般发生在原始冲沟变缓地带,溶洞、破碎带是由于岸坡岩体裂隙张开,以及水对岩体的化学、物理作用形成的。研究结果表明,冲沟由陡变缓的部位、河岸边缘是岩溶及破碎带发育地带,应重点探测,溶蚀冲沟测线布置应尽量与水流向垂直,河道、水库等地表水体附近测线布置应尽量与水流向平行,且越靠近水体,测线应越密。     

高密度激电法在探测路基基底岩溶中的应用

高密度激电法具有测点密度高、异常可靠、工作效率高、探测深度大、可同时测试视电阻率和极化率等优点。本文详细介绍了高密度激电法探测路基基底岩溶的原理、装置特点、工作方式及采集技术措施等。采集中使用排列滚动工作方式提高了工作效率,成果解释结合三极装置和对称四极装置资料,提高了解释准确性。     

基于微动HVSR法和微重力法的岩溶区基岩面探测

深圳市龙岗区基岩主要为灰岩,受溶蚀作用影响,灰岩层的原始沉积界面被溶蚀改造,导致基岩面的深度存在变化,地层具有上软下硬、岩性突变的特点,对隧道盾构施工造成重大影响,亟须寻找能够快速准确识别岩溶区基岩面的解决方案。以深圳地铁16号线共建管廊项目为例,联合微动HVSR法及微重力法,用于地层分界面的快速识别。经项目应用验证,微重力法可快速刻画基岩面的展布特征;微动HVSR法可以精细识别基岩面及溶洞等精细结构;微动HVSR法联合微重力法可以从不同角度了解被测地层多种属性信息,从数据分析上规避了数据的不确定性和反演的多解性,满足城市地下空间的精细化探测需求,具有绿色环保、经济、施工便捷等优点,值得推广应用。     

综合物探技术在海域岩溶勘察中的应用

为了查明某海域岩溶的发育规模及空间形态特征,确保盾构顺利穿越海底岩溶区,有效降低海底隧道施工风险。依托大连地铁5号线某区间海域岩溶勘察工程,首先采用海域地震反射法及海域瞬变电磁法对场区岩溶发育情况进行分区,再利用跨孔弹性波CT法,查明单个岩溶发育特征、规模,最终达到高精度探测海底隧道岩溶发育规模、空间形态特征等的目的。勘察结果表明：(1)传统的水面物探方法能从宏观区域上划分岩溶发育区段,利用水域地震反射法划分2处岩溶发育区,瞬变电磁法划分36处岩溶发育区,并将整个勘察区间划分为岩溶微发育、岩溶中等发育和岩溶强烈发育3个区段;(2)受海水导电性限制,传统的水面及孔间电法类物探方法在海域岩溶勘察中不宜采用;(3)跨孔弹性波CT方法能较为精确的探测局部单个岩溶的空间形态,准确扫描出两孔之间的岩溶发育情况,在二维剖面上清晰反映溶洞与隧道洞身的位置关系。     

桩基岩溶注浆模型高密度电法二维正演模拟

研究目的:高密度电法是一种常用的桩基岩溶注浆质量无损检测方法,为使该方法更好地应用于生产实践,本文采用RES2DMOD软件(版本号3.0)对桩基岩溶注浆地质-地球物理模型进行了高密度电法二维正演数值模拟.研究结论:数值模拟结果表明,完整注浆体和岩溶注浆缺陷在高密度电法视电阻率断面图上均有反应,分别为高阻异常和低阻异常....     

地震CT技术在哈大客运专线岩溶探察中的应用

在新建哈大客运专线金州湾特大桥地质勘察过程中，采用地震CT技术对钻孔之间进行探查，目的是查明钻孔间的岩溶的发育规模和空间位置，这项物探技术既满足了地质勘探的精度，准确、有效的划分地层和岩溶发育，又能快速提供详细的地质资料，缩短勘探周期。     

高速铁路隧道基底岩溶探测及处理

在可溶岩地区,高速铁路隧道基底下存在隐蔽溶洞时,容易发生基底下沉或不均匀沉降,威胁运营安全。采用物探、钻探等综合勘察手段,结合断面控制法探测隧道基底隐蔽岩溶,并采用向钻孔内压烟的方式探测基底隐蔽岩溶的连通性。隐蔽岩溶处理技术主要包括基底注浆加固、施作泄水洞、梁板跨越法等;当基底下岩溶弱发育、岩溶水不发育时,可采用注浆方式加固基底;当岩溶埋深较大且岩溶水发育时,可采用泄水洞处理隧道基底隐蔽岩溶;当岩溶埋深较浅且地下水发育时,可采用梁板跨越。     

既有线铁路路基岩溶及洞穴探测

利用复合地震排列和小极距高密度电法对既有线铁路路基岩溶和洞穴进行探测，可以得到丰富的物探资料，进而能得到较为准确的结果。     

贵广铁路坪山隧道岩溶发育情况分析

研究目的:通过对贵广铁路坪山隧道勘察与施工期间揭示的岩溶现象,分析该隧道岩溶发育情况及特点,提出地质勘察使用的勘察方法及施工阶段的工程措施意见,对类似地质条件的工程的勘察与施工提供一定的参考。研究结论:(1)线路尽量绕避岩溶强烈发育区,若无法绕避,线路应尽量远离典型岩溶微地貌单元区;(2)勘察时须充分利用区域地质资料开展大范围地质测绘,采用综合勘察手段进行隧道工程地质勘察,基本查清地表各种岩溶形态发育位置、高程、与线路关系等,有针对性布置勘探点及物探段落核实岩溶发育情况;(3)对于地下暗河附近的岩溶隧道,应充分调查研究暗河空间位置形态,分析暗河成因及特点,类比推测暗河对隧道洞身围岩稳定性的影响;(4)施工时可采取洞周超前预报、基底地质雷达探测及洞底地质钻孔相结合的方式进行。     

瞬变脉冲电磁法探测地下岩溶洞穴研究

结合瞬变脉冲电磁法探测地下岩溶洞穴实例,充分利用图形图像处理技术,在原有物探基本图形的基础上,实现野外瞬变电磁法测试结果的最佳显示,提高了岩溶预报的解释精度,结束了线状图、面状图描述地球物理三维场的现状.根据杭州留下段立交桥桩基下岩溶的探测实例,分析瞬变电磁法探测岩溶分布的实际效果,该结果已经实际工程验证,达到并满足工程要求.     

高密度电阻率法探测地下构筑物效果分析

以新建杭绍台铁路曹娥江引水隧洞及锦赤铁路窑洞探测为例,分析高密度电阻率法探测地下构筑物的方法及效果。电法仪的温纳装置信噪比虽高,但其实测的视电阻率断面不能确定引水隧洞的位置。实例表明,二维反演结果可准确确定引水隧洞位置;电法仪的温施装置更近似单点测深法,通过其视电阻率剖面可确定窑洞位置。该探测成果对高密度电阻率法采集和数据分析解释有一定指导意义。     

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。