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。     

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。     

既有线电气化铁路隧道病害全断面车载检测技术

介绍既有线电气化铁路隧道病害全断面车载检测技术和车载检测系统。车载探地雷达的6组天线辐射面不超过车辆界限,可以80～175 km/h速度采集隧道衬砌结构与围岩结构的雷达回波,并根据雷达回波图像判断隧道衬砌厚度、断裂、错台,围岩破碎、变形,衬砌后面是否有空洞等隧道病害。经现场试验证明可行、有效,可用于隧道衬砌质量和隧道病害普查。     

盾构隧道壁后注浆质量无损检测研究

通过对狮子洋盾构隧道采用不同雷达及频率天线的探测试验效果进行比较,结合工程实际情况,确定了最优检测方法,并验证了壁后注浆采用探地雷达无损检测的可行性,为隧道全线贯通后全面开展检测提供了经验.     

宜万线路基岩溶地质雷达快速探测试验与应用

岩溶引起的路基塌陷已成为威胁我国岩溶地区铁路安全运营的地质灾害之一。本文首先介绍了地质雷达法的探测原理,然后对3种雷达测试方案的现场测试效果进行了分析。结果表明:天线横置于轨道中心及轨道外侧时可以有效减弱铁路沿线高压接触网的电磁干扰,滑动高通水平滤波对轨枕干扰信号和水平震荡信号的抑制效果最佳,能够明显改善数据的信噪比。根据试验确定的最优天线悬挂方案,对宜万线上行线K1330+000—K1332+000段的路基岩溶进行了探测,效果良好。     

铁路隧道衬砌地质雷达检测影响因素试验研究

通过隧道实尺模型试验和现场试验,研究采用地质雷达非接触式检测隧道衬砌状态时天线类型、天线频率、天线离开衬砌的距离、检测速度等对检测结果的影响。研究结果表明:地质雷达检测衬砌厚度、空洞、回填不密实等具有分辨率高、经济、快速的优点;普通屏蔽天线可以用于非接触式检测衬砌,但离开衬砌表面的距离以不大于20 cm为宜;当天线距离检测目标表面距离超过30 cm时,使用空耦天线检测效果更理想;在扫描速率足够高的前提下,在一定速度范围之内,检测速度不会影响检测结果,但随着检测速度的增加,雷达图的清晰度有所下降,干扰信号有所增加;采用高频和中低频天线组合方式可以达到最佳检测效果,高频天线利于衬砌内钢筋和浅层部位的检测,中低频天线利于深部围岩的检测。     

岩溶隧道地质雷达超前预报及典型图像分析

地质雷达因其探测快速等优点,在隧道超前地质预报中得到广泛应用。地质雷达能够对岩溶隧道施工过程中常见的溶蚀裂隙带、溶洞和富水岩溶管道等进行有效预报。本文简要阐述了地质雷达在超前地质预报过程中的注意事项,并结合几个典型实例,分析地质雷达图像中波形、振幅和频率等特征,探索了雷达图像与隧道岩溶地质现象的相关关系。研究结果表明,溶蚀裂隙带、溶洞和富水岩溶管道的雷达图像,在波形均一性、振幅和频率变化及信号能量衰减等方面表现出不同的特征,这为进一步地质解释提供了较可靠的参考依据。     

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。     

武陵山二号隧道岩溶超前地质预报浅析

隧道超前地质预报是一门集众多学科类别于一体的综合预报技术。而岩溶隧道超前地质预报不仅仅涉及众多学科类别,同时与施工过程中参建各方配合方式有很大的关系。武陵山二号隧道位于鄂西北岩溶发育地区,基底隐伏岩溶极为发育。从综合超前地质预报手段出发,首先采用地质调查法进行洞内外地质调查,结合既有勘察成果资料,采用地质雷达法判识,然后有针对性地采用超前水平钻探法进行钻探,有效查明了基底隐伏岩溶的分布规律。     

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。     

粘土固化浆液加固浅埋隐伏型岩溶路基的机理

浅埋隐伏型岩溶地带路基地质条件恶劣,构成铁路安全运营隐患。文章分析了粘土固化浆液的基本性能和注浆加固机理,通过室内试验确定了粘土固化浆材的最佳配方。结果表明,采用该浆液加固洛湛铁路岩溶路基具有施工成本低、工艺简单易行、堵水防渗及抗震性能好等优点。     

雷达技术在新建铁路检测中的应用与体会

地质雷达技术可方便、快捷且有效地对新建铁路项目进行无损检测,高精度、多内容地查明各种病害.通过对地质雷达技术在不同工程项目中实际应用效果的介绍,对雷达技术应用的必要性和可行性进行分析总结.     

地铁列车动载作用下盾构隧道底部溶洞对管片动力性能的影响

由于我国岩溶地质分布广泛,随着城市轨道交通建设规模不断扩大,越来越多的盾构隧道不可避免地穿过岩溶发育区。目前,针对隐伏型岩溶的盾构隧道在运营期的动力响应及寿命评估的研究仍较为缺乏,尤其是运营期地铁列车在长期高频反复荷载作用下,隧道底部不同工况的溶洞对管片动力性能的影响尚未得到关注。以广州地铁9号线岩溶地质为例,制定了隧道底部存在溶洞时的详细数值试验方案,采用数值模拟手段对运营期地铁列车反复振动作用下盾构隧道底部隐伏溶洞大小及距离变化时管片的动力响应进行分析,并结合经验公式对管片结构的疲劳寿命进行预测,可为类似问题提供参考和借鉴。     

铁路隧底隐伏岩溶综合物探技术应用

隧道隐伏岩溶对铁路施工及后期运营安全破坏性较大,且隐蔽性较强,是不容忽视的地质灾害。采用地震映像法结合地质雷达法,可准确探测溶洞和裂隙的位置,钻探验证表明,其探测效果较好。     

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。     

地质雷达在隧道检测中的常见技术问题

地质雷达在隧道工程质量检测中得到了广泛的应用,但在检测过程中仍有一些要特别注意的问题。对雷达波速的标定、地质雷达天线频率的选择、隧道检测专用车的设计、缺陷中空洞的准确定位等进行了探讨。     

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。     

旗下营隧道病害分析及整治对策

京包铁路旗下营隧道为重载客货混跑单线双洞隧道,在近2年的维修检查时,发现隧道有积水和翻浆冒泥。通过对车载地质雷达对隧道病害检测数据的分析,提出相应的隧道病害整治对策。     

某高速公路多级边坡稳定性分析

以某高速公路多级边坡为例,分析多级边坡稳定性问题。采用工程物探与数值模拟相结合的方法进行分析,利用地质雷达物探手段得到边坡内部岩体破碎程度,通过物探结果结合数值反演分析得到边坡极限平衡法计算参数,由数值模拟方法计算边坡的稳定性与地质雷达物探结果进行对比。分析结果表明:根据地质雷达探测结果,四、五、六级台阶的破碎岩体范围不小于15 m埋深,根据数值反演分析可知边坡二级及其以上台阶稳定性较差,数值模拟与物探结果相符;采用25 mm的螺纹钢筋锚杆进行边坡支护可以较好地约束坡体的塑性应变和位移。     

多频率地质雷达在隧道二次衬砌检测中的应用

隧道衬砌质量的优劣将直接决定隧道运营期的安全稳定,应用地质雷达对隧道二次衬砌进行无损检测已较为普遍且技术日臻成熟.地质雷达检测中采用单一频率往往会对缺陷识别、缺陷细节等信息产生漏判、误判.通过组合应用900 MHz和400 MHz天线对隧道二次衬砌进行无损检测,并对检测结果进行综合研判,结果表明,在较深范围内可获取更为...