岩溶精细物探方法与应用

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岩溶勘察工程物探方案

岩溶勘察工程物探方案

岩溶勘察工程物探方案一、项目概述1.1 项目背景岩溶是指岩石在地下水长期侵蚀下发生溶解、风化、破坏和溶洞形成的地质现象。

岩溶地貌具有独特的地质特征,对于工程建设和环境保护具有重要的影响。

因此,岩溶勘察工程物探成为了工程勘察中的重要环节。

1.2 项目目的本项目旨在通过岩溶勘察工程物探,对目标区域进行地下空间结构和工程地质情况的详细了解,为后续工程建设提供科学、准确的地质数据支持。

1.3 项目范围本项目的勘察范围包括目标区域内的地下空间结构、岩溶裂隙、溶洞、地下水资源和地下岩体特征等内容。

二、方法与技术2.1 地震勘探通过地震勘探手段,利用地震波在地下介质中传播的特点,探测地下岩溶结构、断裂带和溶洞等地质构造,为工程勘察提供重要的地下空间结构信息。

2.2 电磁法勘探电磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法,通过测定地下介质的电磁特性,来获取地下构造信息。

对于岩溶地貌的勘察工作,电磁法可以有效地探测溶洞、地下水资源和地下岩体特征等关键信息。

2.3 钻探勘察钻探勘察是对地下岩石进行实地取样和分析的重要手段,能够直接获取目标区域地下岩体的物理、化学性质,为工程地质评价提供准确的数据支持。

三、勘察流程3.1 前期调研在进行岩溶勘察工程物探之前,需要对目标区域进行充分的调研,包括地质地貌、水文地质和工程地质情况等方面的资料收集和分析。

3.2 勘察方案设计根据前期调研结果,设计岩溶勘察工程物探的详细方案,确定勘察范围、勘察目标和勘察方法。

3.3 勘察实施按照事先设计好的岩溶勘察工程物探方案,对目标区域进行实地勘察,获取地下岩溶结构和地质特征的详细信息。

3.4 数据分析与评价对勘察获取的数据进行分析和评价,形成岩溶勘察工程物探报告并提出工程建设中需要注意的地质问题和建议。

四、风险控制1. 严格遵守勘察安全规范,确保工作人员的安全和勘察设备的完好。

2. 增强对地质灾害的监测和预警,及时发现和处理可能存在的地质灾害隐患。

研究岩溶勘察中物探技术的选择

研究岩溶勘察中物探技术的选择

◎尹波波研究岩溶勘察中物探技术的选择岩溶勘察可以被称之为是喀斯特,主要是指可溶性岩体的结构面在水的物理以及化学的影响下,不断的进行发育,形成裂隙、沟槽等。

在自然或者人工作用的影响下,发生严重的塌陷问题,员工势必会对整个工程建设带来严重的安全隐患,因此需要对岩溶现存的不良地质进行有效控制,避免对整个工程项目建设造成严重的威胁和影响。

对岩溶展开专项的勘查和评价,对相关规范建设提出了全新的要求,岩溶发育在整个空间当中具有不确定性的特点,同时其自身的隐蔽性和不均匀性也需要引起足够的关注。

一、岩溶勘察的地球物理特征1.电磁场异常。

通常完整的岩体电阻率比较高,岩溶在利用各种不同类型物质填充时,其自身的电阻率会发生一系列的变化影响。

岩溶洞如果是以空气填充为主,那么填充体位置处会呈现出比较高的电阻率,如果溶洞是地下水或者沉积物为主进行,填充时,填充体较围岩相比,会呈现出比较低的电阻率。

通过对填充体与围岩相互之间在电磁场方面的差异性,可以对岩溶自身的发育范围进行确定。

2.弹性波场异常。

岩溶与围岩之间的多阻抗存在非常明显的差异性,最终导致的结果是弹性波在整个岩层当中的传播速度相对比较快,很容易发生一定的变化。

人体当中的裂隙或者空洞会直接导致弹性波刺身的传播方向发生一定改变,弹性波在整个致密完整的岩体当中,其自身的传播速度相对比较大,能量损失相对比较小。

岩溶填充水体或者空气时,其自身的传播速度有明显的下降趋势,能量吸收在此时会有所增加,最终导致各种低频杂乱信号的形成,这也是对严重发育情况进行有效判断的主要标志之一。

3.重力场异常。

与目前的岩溶勘查现状进行结合分析时,发现严重发育通常情况下会促使部分岩体为地下水溶解岩。

溶空间是以各种不同类型的介质为主进行填充,其中包括水、空气等,逐渐形成低密度的区域,很容易出现质量亏损等各种不同类型的问题。

空气对岩溶体进行填充时,质量亏损最大,利用水体或者沉积物进行填充时,可在某种程度上造成的一系列质量亏损问题进行适当的补偿。

钻探与物探在岩溶勘察中的综合应用

钻探与物探在岩溶勘察中的综合应用

钻探与物探在岩溶勘察中的综合应用摘要:随着国家基础设施建设的不断完善,工程建设范围的不断扩大,各类基础工程不可避免地会遇到复杂的岩溶地质问题。

由于岩溶空间发育不均匀,岩溶水文地质条件复杂,仅靠传统钻探方法难以取得满意效果。

岩溶作为一种复杂的不良地质现象,对工程建设和人员安全造成极大危害,越来越受到工程界和学术界的关注。

岩溶不良地质现象形成的地基往往会引起地基承载力不足、沉降不均匀、地基滑动、崩塌等变形破坏。

关键词:钻探;物探;岩溶勘察;综合应用引言岩溶地区的地质勘察中,由于地形地貌多种多样,如果存在勘察不准确的现象,就会影响勘察质量,甚至会产生建筑工程建筑物的变形或者地基的不稳定。

1岩溶工程勘察中应用物探技术的流程物探技术是工程建设中比较常见的勘察技术,通过相关设备或者是仪器对地质结构变化情况进行合理的分析,借助先进设备对地质结构进行比较全面的勘察,这样就给工程设计和后期施工建设提供更好的数据支持。

随着先进技术的合理运用,物探技术实现不断的发展,技术种类也在不断增加并运用到地质勘察中。

通过物探技术的合理运用可以对施工现场的地质环境以及条件进行较为全面的勘察,能够发现对施工建设造成影响的地质因素,从而制订更加科学的施工方案和图纸设计,从而给施工建设提供更好的勘察技术支持。

在岩溶工程地质勘察中运用物探法需要开展以下几方面的流程:第一,作业布置。

根据具体岩溶工程建设要求和技术要求布线,给地质情况的勘察工作提供更好的基础保障。

第二,钻探验证。

技术人员应该根据具体技术要求对终孔深度进行检验,根据实际钻探情况进行技术测试,同时也需要通过多种措施保证孔内的清洁度,配合现场测量各项工作的顺利开展。

第三,开展现场试验。

技术人员需要根据地质条件进行土样质量检测,采取代表性土样之后在实验室进行检验。

同时,技术人员也应该开展岩石物理学试验以及水样分析,保障勘察检验的质量。

2物探与钻探相结合在岩溶勘察中的应用2.1直流电阻率法与钻探的应用在岩溶勘察中常常会遇见目标体埋深小、规模也不是很大的情形,在运用电法勘察时就需要点距相对较小、数据采集密度高,在这种情况下常用的电法作业就会导致精确度不高及效率低下的情况。

岩溶勘查物探方法的应用

岩溶勘查物探方法的应用

岩溶勘查物探方法的应用一、岩溶勘查及物探方法的简要概述岩溶是一种潜在的地质灾害,会危及建筑物、水库、矿山等的安全,引起地面沉陷,破坏环境。

另一方面,岩溶水是一种丰富的水资源,溶洞则可以在发展旅游业、储集业等方面发挥作用。

因此,在可溶岩石(主要是碳酸盐岩)分布地区进行工程建设、国土整治、环境保护、水资源和矿产资源的开发与利用以及旅游资源的开发时,都需要对岩溶进行勘察,弄清其发育情况和分布规律。

物探方法是通过探测岩溶引起的物理场的异常现象来勘察岩溶的。

它不仅可以在地面测量,而且可以在地下测量(例如在钻孔中、隧道中或其间)以及地下(钻孔、隧道等)与地面之间测量,以勘察所研究空间的岩溶分布。

目前,岩溶勘察中常用的物探方法主要有电法、地震法、微重力法、射气法和地球物理测井等(本文中不论述与地球物理测井有关的问题)。

岩溶常常沿断层、破碎带发育,用物探方法探测断层和破碎带以间接探测岩溶,可能比直接探测它们更容易。

物探方法探测岩溶的有效性主要取决于岩溶与围岩的物性差异、探测深度、分辨率和信噪比。

此外,在岩溶地质环境中应用物探方法,对岩溶发育强度的评价和监测,对于防治岩溶区的化学污染、保护环境和预测岩溶地质灾害,均有着十分重要意义。

总之,要想更好地分析并研究岩溶问题,采用最新物探技术效果显著。

二、物探方法的分类介绍由于不同地区的地质条件不同,因此,在地热勘查过程中,使用的物探方法也不尽相同,主要包括:地面勘探、电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、测井勘探以及航空勘探。

1、磁法勘探。

磁法勘探实质是利用岩石不同的磁性进行勘查,根据探测出的数据与磁场空间分布的特征联系起来,对待测地区进行勘查。

这一方法适用于沉积岩形成的地区,对沉积岩会产生较大的磁感应。

磁法勘探还可细分为:地面高精度磁测、航空磁测。

2、重力勘探。

下岩层中矿物质分布较密集的地方使用重力勘探能够产生重力反应,或者称之为重力异常。

通过重力反映出来的数据与地质资料比对,准确找到地下储热区。

综合物探方法在岩溶勘查中的应用

综合物探方法在岩溶勘查中的应用

综合物探方法在岩溶勘查中的应用岩溶是一种形成于石灰岩、石膏岩等岩层内的地质现象,常见于地下水侵蚀的作用下。

岩溶地貌的发育对于水文地质、土地资源、环境保护等具有重要的影响。

岩溶地区由于地表沉积薄、水文地质条件复杂,传统的地质勘查方法难以发挥作用,因此综合物探方法成为了岩溶勘查的重要手段之一、本文将就综合物探方法在岩溶勘查中的应用进行探讨。

首先,综合物探方法的优势在于可以对大面积进行勘查,且不受地形、植被覆盖等因素的干扰。

通过综合合成电磁法、地震勘探、地热勘探等方法,可以对岩溶地区的地下构造、含水层、水文地质条件进行详细研究,为勘查评价提供可靠的数据。

其次,综合物探方法的应用可以帮助确定岩溶地区的含水层特征。

通过电磁法可以探测到地下电导率变化,从而判断地下水的分布状况和含水层的厚度。

地震勘探可以通过测量地震波传播速度和反射波形等参数,来研究地下水的渗透性、孔隙度和裂缝情况,进而判断含水层的水文地质条件。

此外,综合物探方法还可以用于岩溶地区的地下空洞探测。

地下空洞对于岩溶地区的工程建设和土地利用具有重要影响。

通过综合地质雷达、重力勘探等方法可以获取地下空洞的分布情况、规模和形态等信息,为工程设计和土地规划提供依据。

同时,综合物探方法还可以评估地下空洞的稳定性,对于防治地下空洞引发的地质灾害具有重要意义。

最后,综合物探方法还可以辅助岩溶地区的环境保护与资源开发。

通过综合电地化勘探、放射性核素探测等方法可以对岩溶地区的地下水污染和放射性核素分布进行监测和评估。

这些数据可以为环境保护提供依据,并指导岩溶地区的矿产资源开发。

综上所述,综合物探方法在岩溶勘查中的应用十分广泛,为岩溶地区的勘查评价、含水层特征确定、地下空洞探测以及环境保护与资源开发提供了重要的技术手段。

随着综合物探技术的不断发展,相信在未来岩溶勘查中,综合物探方法还会得到更广泛的应用。

岩溶地质工程中综合物探方法的应用

岩溶地质工程中综合物探方法的应用

岩溶地质工程中综合物探方法的应用摘要:岩溶地区地形、地质情况相对复杂,各种物探方法的应用都受到一定条件限制,进行岩溶地质勘察时,应进行综合物探勘察,为设计和施工提供可靠的原始资料。

本文对此介绍了综合物探方法在岩溶地质工程中的应用。

关键词:岩溶综合物探应用思路我国西南地区广泛分布着岩溶发育带,而贵州地处世界三大卡斯特集中分布去之一的东亚片区中心。

在碳酸盐广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下,全省17.6万平方公里的土地上,卡斯特地貌出露面积占73%,属我国乃至世界热带锥状卡斯特面积最大,发育最强烈的一个高原地区。

岩溶是水利工程、路基工程、高层建筑地基工程的主要地质问题,由于岩溶构造本身的特殊性,使得工程勘察变得非常复杂。

以往常用的勘察手段主要为工程地质测绘、钻孔测试等。

而这些方法手段具有相当大的局限性、片面性,一些问题难以查清,使工程在建设过程中出现难以预料的问题,增加了工程建设的难度,甚至个别工程建成后不能投人使用,造成了经济的巨大浪费。

地球物理探测方法(物探方法)是一种高效、无损的勘察方法,在地质调查、资源勘探中已经取得了丰硕的成果。

随着仪器精度的提高和理论的成熟,物探方法逐步在工程勘察中得到应用,取得了满意的效果。

一、岩溶构造的地球物理特性岩溶构造的地球物理特性按其形态,主要分为以下两类:1.弱波阻抗—低阻单个异常体。

主要包括溶洞、岩溶塌陷、溶槽等,这些构造的异常体一般充水、电阻率低,异常体比周围介质的密度、速度小,泊松比差异大.各种地震波在此发生变化,在地震剖面上,有一个很强的反射波同相轴,其形态多表现为抛物线或漏斗状,而面波的能量增加,其频率和速度低,同时在异常体下方往往有多次波.由于电阻率低,电法和电磁法测量都将出现明显的低阻异常。

2.弱波阻抗—低阻线性异常体。

这类异常是由于岩溶裂隙形成的含水带,在二维剖面上表现为线性形态,其地球物理特性与(1)类似,但其范围大,在地震剖面上,没有明显的反射波同相轴,波的同相轴紊乱,其频率和速度低。

岩溶勘察中的钻孔物探测试方法

岩溶勘察中的钻孔物探测试方法

岩溶勘察中的钻孔物探测试方法摘要:岩溶是一种潜在的地质灾害,岩溶的存在,将引起地面沉陷,直接影响到地基的稳定性,破坏环境,危及建筑物、水库、矿山等的安全;另一方面,岩溶水是一种丰富的水资源,溶洞则可以在发展旅游业、储集业等方面发挥作用。

因此,在可溶岩(主要是碳酸盐岩)分布地区进行工程建设、国土整治、环境保护、水资源和矿产资源的开发与利用以及旅游资源的开发时,都需要对岩溶进行勘察,弄清其发育情况和分布规律。

关键词:岩溶勘察;钻孔物探测试;方法引言目前,最普遍的地洞位于岩石地形研究领域。

但是,地洞中的孔是有限的,不能复盖整个区域,而且只能在垂直方向上检测到单个孔下的孔,无法确定孔周围的侧喷孔,而且钻孔成本相对较高。

因此,请选择其他方法进行全面调查。

综合方法是结合两种或多种文物研究方法,确保工程质量,同时保持效率。

合成探测利用各种物种研究方法的优势,使其成为岩石探测最常用的方法之一。

1常规勘探手段对比分析岩溶区域具备复杂性强、隐蔽性强、不均匀等特点,如果仅依靠单一的勘察方法,无法满足实际施工的需求,必须采取综合性的勘察方法对实际地形进行勘察,保证后续施工顺利展开,如水文地质试验、物理勘测法、地质调绘法、原位测试法等。

相对于其他勘测方法而言,物理勘察方法的效率比较高,可以为施工单位提供较为全面的勘察数据。

岩溶区域经常使用的物探勘察方法主要包括电测法、电池测深法、反射波法、测井法、密度电法等。

密度电法是将电测探法、电剖面结合为一体,在路基结构的岩溶区域中具备良好的勘察效果;针对桥位岩溶区域的勘察活动而言,大地电磁法具备良好的勘察效果,勘察的深度比较大,可以有效适应比较差的恶劣环境,项目所在地的降雨量较大,地下水丰富。

使用电法对问题进行勘察时,如果遇到富水性较强的覆盖层,且下部的岩溶蚀度发育较为理想,勘察的结果容易出现混淆,且岩棉的深度检测结果也会存在一定差异。

2综合物探勘探方法尤其是在地下水高度很高、地下水水位很高、开发后通常用水或水泥填充岩石的地区,洞、洞等的开发,使得地下岩石的物理特性可以与周围介质大相径庭,如。

物探方法在探测岩溶构造中的应用

物探方法在探测岩溶构造中的应用

第23卷 第1期 桂林工学院学报 Vol.23No.1 2003年1月 JOURNAL OF GU IL IN INSTITU TE OF TECHNOLO GY Jan12003文章编号:1006-544X(2003)01-0041-05物探方法在探测岩溶构造中的应用张致付,程志平(桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林 541004)摘 要:单个异常体和线性异常体的岩溶构造都具有弱波阻抗、低电阻率的地球物理特性,因此地球物理探测方法是探测岩溶构造的一种有效手段;通过广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t/d)勘察实例,讨论地震映像(地震共偏移距法)和高密度联合剖面电阻率法两种物探方法相结合在探测岩溶构造中的应用技术和方法;并通过对几种典型的岩溶构造异常进行分析,介绍了地震映像和高密度联合剖面电阻率法资料的综合解释过程;说明这两种物探方法在探测岩溶构造中能够取得良好的效果.关键词:岩溶构造;地震映像;高密度联合剖面电阻率法中图分类号:P63114;P63113;P642125 文献标识码:A① 我国华南、西南地区广泛分布着岩溶发育带,是水利工程、路基工程、高层建筑地基工程的主要地质问题,由于岩溶构造本身的特殊性,使得工程勘察变得非常复杂.以往常用的勘察手段主要为工程地质测绘、钻孔测试等,而这些方法手段具有相当大的局限性、片面性,一些问题难以查清,使工程在建设过程中出现难以预料的问题,增加了工程建设的难度,甚至个别工程建成后不能投入使用,造成了经济的巨大浪费[1]. 地球物理探测方法(物探方法)是一种高效、无损的勘察方法,在地质调查、资源勘探中已经取得了丰硕的成果.随着仪器精度的提高和理论的成熟,物探方法逐步在工程勘察中得到应用,取得了满意的效果.岩溶构造的低阻、弱波阻抗地球物理特性能够产生物探异常,是物探方法应用的前提条件[1].本文以广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t/d)勘察为例,讨论物探方法在岩溶构造探测中的应用,说明物探方法结合工程地质测绘、钻探等方法,能够时间短、成本低地完成工程勘察任务,并提供更加详细的工程勘察资料.1 岩溶构造的地球物理特性 岩溶构造的地球物理特性按其形态,主要分为以下两类: (1)弱波阻抗———低阻单个异常体.主要包括溶洞、岩溶塌陷、溶槽等,这些构造的异常体一般充水、电阻率低,异常体比周围介质的密度、速度小,泊松比差异大.各种地震波在此发生变化,在地震剖面上,有一个很强的反射波同相轴,其形态多表现为抛物线或漏斗状,而面波的能量增加,其频率和速度低,同时在异常体下方往往有多次波.由于电阻率低,电法和电磁法测量都将出现明显的低阻异常. (2)弱波阻抗———低阻线性异常体.这类异常是由于岩溶裂隙形成的含水带,在二维剖面上表现为线性形态,其地球物理特性与(1)类似,但其范围大,在地震剖面上,没有明显的反射波同相轴,波的同相轴紊乱,其频率和速度低.各种电法、电磁法测量都有一个范围大、低阻线性异常.①收稿日期:2001-12-31;修订日期:2002-03-07作者简介:张致付(1978-),男,安徽芜湖人,硕士研究生,地球探测与信息技术专业.2 地球物理探测方法 目前在工程勘察中,浅层地震和高密度电法由于其施工方便、效率高等特点,已被广泛使用,其中地震映像和高密度联剖法对探测岩溶构造效果明显.211 地震映像 地震映像,又称地震共偏移距法,是采用相同的偏移距逐步移动测点接收地震信号.利用反射波、折射波、面波等信息来探测地下介质变化的浅层多波地震勘探方法[2],其前提是地下介质密度、速度、泊松比具有差异.由于是利用多波信息,最主要的是选择合适的偏移距,使各种波在地震剖面上分开,偏移距的选择是由施工场地的上覆地层厚度和介质的地球物理性质决定,通过试验干扰剖面给出,一般偏移距在6~20m,点距和线距由勘探任务而定;对采集数据作各种处理后,通过分析反射波,折射波、面波变化信息进行综合地质解释.212 高密度联合剖面法 高密度电法进行二维地电断面测量时,兼有剖面法和测深法的功能,有点距小、采样密度高的特点,其前提是介质的电阻率有差异.只需一次布置电极后,可进行多个记录点测量,其信息量大、效率高,其中高密度联合剖面电阻率法在测量浅层、横向变化的异常体有明显效果,其解释的成果图可用电阻率等值线断面图和联剖曲线表示,岩溶构造在电阻率等值线断面图上表现为低阻等值线区,而在电阻率联剖曲线上是一个低阻正交点.但由于其平均效应大,在确定异常体边界方面精度不高,且受表层低阻干扰严重,在工程勘察中,一般用于其它高精度物探方法的辅助手段.3 实 例 广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t/d)(以下简称技改工程)场地勘察任务之一是确定岩溶构造的分布情况.根据任务要求,投入了地震映像勘探,并辅以高密度电阻率联剖法进行探测.311 地质和地球物理特性 技改工程施工场地地层从上到下依次为:填土、硬性粘土、可塑性红粘土、灰岩,据以往的勘探资料显示该场地岩溶、断裂构造较为发育.粘土波速为350~700m/s,电阻率为200~800Ω・m.灰岩波速一般大于2000m/s,电阻率约为500~1500Ω・m.如果基岩中存在岩溶构造,往往导致覆盖层土体疏松或发育土洞,地震波的速度会明显降低,其电阻率也会降低,因此可利用地震和电阻率法探测岩溶构造.312 参数设置 图1为试验干扰剖面(道间距为015m,偏移距015m),通过对试验干扰剖面分析,在515m 处有一分层界面,上覆层的速度约为350m/s,下面地层的厚度约为600m/s,当偏移距达到16m 时,在地震剖面上,各种波成分基本分开,容易识别,515m处的分界面对应的反射波同相轴大约在60ms附近.根据地质条件、勘探任务和对干扰剖面的分析,参数设置如下: ①地震映像.偏移距:16m;点距:1m;线距: 10m;采样间隔:012ms;采样数/道:2048. ②高密度联剖法.电极间距:3m;电极数:60.图1 试验干扰剖面Fig.1 Testing interfere profile313 资料的处理和解释 对地震资料首先进行废道删除、增益调整工作;然后,对地震记录中的有效信号和噪声信号进行频谱分析,根据有效信号和噪声信号频谱的差异,对地震记录进行了滤波处理[3].对高密度电阻率资料进行了数据文件格式转换、不同排列测量数据合并处理.根据解释需要然后绘制对称四极视电阻率等值线图或联剖曲线. 由干扰剖面可知,如果在60ms处出现连续24桂 林 工 学 院 学 报 2003年的反射波同相轴,面波同相轴没有变化,说明该处地层完整,没有岩溶构造发育[3,4].图2为20线的45~65m 段地震映像剖面.这是该场地典型的完整地层剖面. 结合钻孔资料,综合分析地震映像剖面图和高密度联剖曲线,将该场地的岩溶构造分为以下几类:图2 完整地层的地震映像剖面Fig 12 Seismic imaging profile over intactstrata图3 岩溶塌陷的地震映像和推断地质剖面Fig.3 Seismic imaging and deducible geography profileover a landfall 1—岩溶破碎带;2—基岩31311 岩溶塌陷 图3为11线55~72m 段的地震映像剖面,从剖面图上可看到一个岩溶塌陷异常,岩溶塌溶处的波形明显与两侧的波形不同,其主要特征为波的速度减小、频率降低、波形较乱,面波的同相轴下掉。

工程物探法在岩溶勘查中的应用研究

工程物探法在岩溶勘查中的应用研究

工程物探法在岩溶勘查中的应用研究摘要:随着我国国民经济的发展,我国工程建设竣工量逐年递增,工程建设施工前的重要工作就是地质勘查工作,而地质勘查工作最易忽视的且较重要的就是岩溶勘查问题,工程物探法是岩溶勘查中较为常用的一种方法,本文主要从工程物探法概况、工程物探法在岩溶勘查中的应用诸多方面进行阐述,以期对我国工程岩溶勘查工作提供理论参考。

关键词:岩溶勘查;工程物探;应用我国是地质灾害多发的国家,地质灾害和环境恶化较为严重,随着国家经济和基础建设的发展,国土资源利用和开发不断增加,切实做好地质环境的评价和保护对建设资源节约型、环境友好型社会至关重要,加强岩溶工程地质勘查是做好这些的有力保障。

因此,做好岩溶勘查工作,评估其对岩土工程的影响,做好工程施工前工程地质对工程质量影响的预判,从基础上减少因工程地质对工程建设质量的影响。

1、工程物探法概述工程物探,就是对地球物理勘探的简称,主要是以地下岩土层或者地质体的物性差异为基础,通过仪器探测自然或人工物理场的变化情况,从而确定地下地质体的大小、形状及埋深等,还可判定地下岩土体的物性参数,最终解地质问题的一种物理勘探技术。

常用的物探方法有电法勘探、探地雷达、地震勘探、弹性波测试、层析成像、水声勘探、放射性测量、综合测井等,这些又各有各的细分方法和特点,由于篇幅原因,本文不再一一赘述。

2、工程物探法在岩溶勘查中的应用2、1岩溶勘查概况岩溶勘察是岩溶地区工程地质勘查、地质工作调查的简称。

其主要内容有:地质测绘、勘探及其试验工作。

勘查场地区域的地层、岩性、构造、岩溶发育特点和分布情况,涵盖地貌、新旧构造运动及地质发展史等详细情况,从而对场地的稳定性做出预判,且对溶洞的稳定性等进行综合评估,最终出具相应勘察阶段的工程地质报告,为工程建设服务。

2、2工程物探法在岩溶勘查中的应用工程物探在岩溶勘查中的应用较为广泛,本文主要介绍采用高密度电阻率法对建设场地内的岩溶情况进行探测的情况。

岩溶勘察工程中的物探技术及实践探索

岩溶勘察工程中的物探技术及实践探索

岩溶勘察工程中的物探技术及实践探索摘要:随着我国科技水平的提高,在社会各领域进一步增大对矿产资源的需求后,矿山企业迎来了快速发展时期,但同样也存在较大的发展难题。

矿产资源的开采将会对周围环境造成破坏,降低环境效益,而在此基础上加大环境治理工作力度则会增加企业的成本,对企业的经济效益造成影响。

除此之外,如何勘查矿产资源,定位矿产资源的总量以及确定开采计划等也是影响企业实施开采工作的重要内容。

近年来数字信息技术与计算机技术飞速发展,物探技术同样也迎来了较大的发展变革,对矿产资源的勘查工作起到了积极推动作用。

在信息技术的推动下,综合物探技术使仪器设备的灵敏度、精确性、分辨率等方面均得到了优化,且操作程序更为简便,在地质矿产资源勘查中得到了较好应用。

关键词:岩溶勘察工程;物探技术;实践探索引言岩溶是地下工程施工中偶尔会发现的一种地貌现象,这种地貌现象的另一个广为人知的称呼是喀斯特地貌,指的是那些可溶性岩体的结构面长期受到水物理及化学两方面作用的影响,导致可溶性岩体在较长的时间内逐渐发育出裂隙、空洞、沟槽、地下暗河及落水洞等。

这种地貌具有一定的危险性,由于结构并不十分稳固,因此,可能在自然因素或施工过程中产生塌陷,使区域内的社会生活及生产活动面临安全隐患。

为了确定岩溶的各方面状态,就需要借助物探技术对岩溶进行调查。

由于岩溶发育过程中存在不确定性、隐蔽性和不均衡的状态,因此,用于岩溶勘察工程的物探技术也需要慎重选择。

1岩溶勘察需要参考的地球物理特征岩溶地貌中留出的空间通常被不同填充物充填,这些填充物可以是水体、空气,同样可以是地貌形成过程中出现的其他沉积物。

由于围岩通常与充填介质的物理性质存在明显差异,因而结合其物理特征进行探查往往有着很高的效率。

通常情况下,可被用于探查的围岩物理性质以电磁场、放射性、弹性波场几种类型较为常见。

电磁场异常则取决于岩体表现出的电阻率。

完整的岩体通常在电阻率上有较高表现,但在充填介质不同的情况下,充填介质电阻率会产生一定的变化,且电阻率变化通常与充填介质密度呈反比,即溶洞中的填充物以水体和沉积物为主时,充填介质的电阻率会表现出较低的水平,且即使是较低水平的电阻,也会因填充物处于固液不同的状态而有所差距;如果填充物以气体为主,则充填介质会呈现出相对较高的电阻率。

岩溶地质勘察的物探方法技术研究与应用

岩溶地质勘察的物探方法技术研究与应用

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探测岩溶的物探方法

探测岩溶的物探方法

探测岩溶的物探方法目前,探测岩溶所采用的物探方法主要有以下几种:高密度电法、探地雷达、地震反射法、大地电磁及电磁波CT。

高密度电法、地震发射法、探地雷达探测由于受方法和仪器设备的限制,主要解决地表浅部异常,常常用来进行地表探测。

地表探测的大地电磁法(EH4)要求测区现场满足所选用的场源布设要求,被探测目的层或地质体位于探测盲区以下,受场源及方法的限制,浅表异常可能会在探测盲区内而被忽视,因此其常常用于中深部异常探测。

电磁波CT在孔中进行,可解决空间异常,且解释深度较准确,常用来进行孔间剖面探测。

高密度电法原理上属于电阻率法的范畴,特点是观测点密度高、获得信息量丰富,是能较详尽了解水平方向和垂直方向上的电性变化的一种电阻率勘探;高密度电法可用于探测构造破碎带、岩性分界、喀斯特、洞穴、提防和防渗帷幕隐患等,也可用于探测覆盖层厚度、地层分层、风化分带、岩性分层等。

物探领域的层析成像技术(简称CT)有电磁波CT、地震波CT、声波CT 等。

电磁波CT有两种成像方法:一种为绝对衰减层析成像,另一种为相对缩减层析成像。

当电磁波穿越不同的地下介质(如不同的岩石、岩体及溶洞、破碎带等)时,由于不同介质对电磁波的吸收存在差异(如充填溶洞、破碎带等的吸收系数比其围岩的吸收系数要大的多),因此在高吸收介质背后接受到的电磁波场强小得多,从而呈现负异常,就像阴影一样。

我们就是利用这一差异来推断目标地质体的结构和形状的。

可控源音频大地电磁法(CSAMT)是利用人工可控源产生电磁场,不同频率电磁波具有不同的穿透深度,根据电磁场的趋肤效应,通过测定地表电磁场的频率响应而获得不同深度介质电阻率分布信息,以达到探测地质构造和目的的一种电磁勘探方法。

大地电磁法可用于探测隐伏断层破碎带、覆盖层、地下古河道、喀斯特、洞穴等,也可用于提防和防渗帷幕隐患探测、地下水和地热源探测、岩性分层等。

探地雷达探测时利用电磁波的反射原理,用仪器向地下发射和接收具有一定频率的高脉冲电磁波,通过识别和分析反射电磁波来探测与周边介质具有一定电性差异的目的体的一种电磁勘探方法。

岩溶勘察工程中的物探技术及实践探索

岩溶勘察工程中的物探技术及实践探索

1引言岩溶是地下工程施工中偶尔会发现的一种地貌现象,这种地貌现象的另一个广为人知的称呼是喀斯特地貌,指的是那些可溶性岩体的结构面长期受到水物理及化学两方面作用的影响,导致可溶性岩体在较长的时间内逐渐发育出裂隙、空洞、沟槽、地下暗河及落水洞等。

这种地貌具有一定的危险性,由于结构并不十分稳固,因此,可能在自然因素或施工过程中产生塌陷,使区域内的社会生活及生产活动面临安全隐患。

为了确定岩溶的各方面状态,就需要借助物探技术对岩溶进行调查。

由于岩溶发育过程中存在不确定性、隐蔽性和不均衡的状态,因此,用于岩溶勘察工程的物探技术也需要慎重选择。

2岩溶勘察需要参考的地球物理特征岩溶地貌中留出的空间通常被不同填充物充填,这些填充物可以是水体、空气,同样可以是地貌形成过程中出现的其他沉积物。

由于围岩通常与充填介质的物理性质存在明显差异,因而结合其物理特征进行探查往往有着很高的效率。

通常情况下,可被用于探查的围岩物理性质以电磁场、放射性、弹性波场几种类型较为常见。

电磁场异常则取决于岩体表现出的电阻率。

完整的岩体通常在电阻率上有较高表现,但在充填介质不同的情况下,充填介质电阻率会产生一定的变化,且电阻率变化通常与充填介质密度呈反比,即溶洞中的填充物以水体和沉积物为主时,充填介质的电阻率会表现出较低的水平,且即使是较低水平的电阻,也会因填充物处于固液不同的状态而有所差距;如果填充物以气体为主,则充填介质会呈现出相对较高的电阻率[1]。

不同充填介质表现出的电阻率会与围岩产生电磁场差异,而这种差异则可被用于确定岩溶发育状态。

以氡为首的放射性元素是岩溶地貌岩土体结构中常拥有较大存量的放射性元素,这种元素在致密岩体中一般具有相当稳定的含量。

当岩体经水流作用影响,在长时间的演化过程中发育出各种空洞及裂隙时,就等同于为水体和气体的活动、运输及转移创造了空间和渠道。

在这种情况下,水体与气体在流动过程中形成的积聚作用会导致上部土壤中出现较大规模的放射性元素富集,因此,这些区域的放射性元素浓度会明显超过周围其他土体中放射性元素的浓度。

浅谈物探方法在岩溶区工程勘察中的应用

 浅谈物探方法在岩溶区工程勘察中的应用

浅谈物探方法在岩溶区工程勘察中的应用岩溶区是指以溶洞、峡谷、地下河、地下湖泊等为主要地貌特征的地区,其地质构造比较特殊,存在裂隙和空洞等岩石结构,因此对于工程勘察而言,其难度可想而知。

在这样的情况下,物探方法的应用显得尤为重要。

物探方法作为工程勘察中不可或缺的方法之一,在岩溶区的应用也已经逐渐成熟。

常用的物探方法有重力法、地震勘探法、电法、磁法和电磁法等。

其中,电法、磁法和电磁法因其相对便捷和成本低廉,被广泛应用在岩溶区的工程勘察中。

电法是利用地下介质中或地表介质的导电性差异,通过人工或人造电源作用于土壤或地下水体,通过观测相关电场的变化及传导路径,对地下介质进行探测的方法。

电法探测效果较好的条件是地下水体较丰富,而在岩溶区则往往是存在地下水体,因此电法在岩溶区的工程勘察中得到了广泛的使用。

磁法则是利用地下或地表介质的磁性差异,通过人工或人造磁场作用于土壤或岩石等固体地层,通过观测相关磁场的变化及传导路径,对地下或地表介质进行勘探的方法。

针对岩溶区地质条件下地下介质的磁性特征,磁法通常也可以达到较好的探测效果。

电磁法则是利用电磁波在地下、地表介质中的传播规律,通过不同频段的电磁波对介质进行探测的方法。

电磁法可以实现在深度上的较大探测范围,并且对地下水体、矿体、构造和岩石性质等的探测效果较优。

在岩溶区的工程勘察中,电磁法也被广泛使用。

总体来说,物探方法在岩溶区的应用已经相对成熟,并且在岩溶地区大规模工程勘探中起到了重要的作用。

但是需要注意的是,在具体应用中还需要对物探方法的正确理解和实际操作能力,才能够有效地利用物探方法进行岩溶区的工程勘察。

工程场地岩溶探测物探应用效果分析

工程场地岩溶探测物探应用效果分析

J IAN SHE YAN JIU技术应用254工程场地岩溶探测物探应用效果分析Gong cheng chang di yan rong tan ce wu tanying yong xiao guo fen xi管晓曲 赵红磊 徐权工程场地的岩溶前期勘察中,物探工作是重要的手段。

采用高密度电阻率法、天然源面波微动法与常规的地质钻探方法相结合,能较直观地探查溶洞的空间位置及形态,较高的分辨率和较好的应用效果。

高密度电法对有一定规模和埋深的溶洞有较好的效果。

面波微动法抗干扰能力强,非常适合应用于城市复杂环境下的精细探测,具有绿色、快速、无损、精细等特点。

一、前言工程场地属丘陵地貌,地势平坦,交通便利。

工程勘察钻孔揭露及场地综合地质情况分析,不良地质作用主要为岩溶发育,表现形式为白垩-第三系中风化砾岩中浅部的溶隙、溶洞,溶洞发育深度主要在10~20m范围,场地基岩为可溶性岩石,岩溶发育后视电阻率和横波速度都有较大的差异,为物探工作提供了良好的地球物理工作前提。

根据工程场地的施工条件,采用了高密度电法、微动法两种方法结合地质钻探进行了综合应用研究,并在工程项目勘察过程中进行了验证分析,能较直观地探查溶洞的空间位置及形态,较高的分辨率和较好的应用效果。

二、物探方法简介1.高密度电法高密度电阻率法是在地下目标被检测到与周围介质之间的功率差的基础上使用的人工电场建立在地下稳定性的直流电场,根据一些预先排列通道的电极可灵活选择设备安排扫描观测,研究了很多丰富的地下空间电荷特性,识别直流勘探方法的研究工程地质问题。

高密度电阻率法在工程建设中得到了广泛应用,如探测地下洞穴、地壳的断裂构造,解决管涌、裂缝等系列问题。

本次高密度电阻率测野外数据采集采用重庆奔腾数控技术研究所研制生产的WGMD-3型高密度电阻率测量系统,该系统包括:主机、智能多路电极转换器、多芯电缆、铜电极、电缆连线、电源连接线、通讯连接线、多功能电池盒等组成。

第一步:应用物探方法探测建筑场地的岩溶

第一步:应用物探方法探测建筑场地的岩溶

在工程建设中,土洞、岩溶是灰岩地区较为典型的不良地质结构。

它往往给基础工程的勘察和施工安全带来极大的隐患,甚至危及上部建筑的工程安全,目前,按常规的工程地质勘察很难查明岩溶存在的空洞形态及分布范围。

因此遇到岩溶及不良的地质环境时,人们常采用地球物理的探测手段,如高密度电法、地震法、地震影像、面波法和探地雷达等方法。

它们能从不同的地球物理特征场对不同的地质体及特征介质提供可靠的有效信息,供物探工程师进行判断解释,本文仅概述杭州城郊某建设工地采用高密度电法对场地内的基岩岩溶探测的成功实例。

1 方法原理直流电阻率法是以岩土介质的导电性差异为基础,通过仪器观测和研究人工在地层中建立的稳定电流场的分布规律,达到解决地质问题的一类地球物理方法。

高密度电阻法是80年代中、后期渐渐成熟起来的一类高精度直流电法方法。

高密度电阻率法的理论基础是静电场理论,以探测目标体和周围介质存在明显的电阻率差异为物理前提的。

分析地层中存在的特征地质体如土洞、岩溶的地球物理特征,由于岩溶与围岩在电性上普遍存在差异:相对背景而言,或为明显的高阻(如被空气充填)或为明显的低阻(被低阻物所填充,如水),在人工所建立的大地电场中,就容易发现被岩溶土洞畸变所引起的异常。

高密度电阻率法是高精度的直流电法。

它是集电剖面法和电测深特点为一体的一种地学层析成像技术。

(图1)它实行密集采样来提高采样率,并用/多次覆盖0的方法提高信噪比。

多次覆盖是指由不同的供电电极、不同的测量电极以地电断面上相同的0点进行多次测量,而且实现在微机控制下快速采集数据。

从工作布置上看,电极密度大是电阻率层析成像技术。

图1:高密度电法AMNB排列测量断面示意图高密度电阻率法野外工作结束,便及时对所获的原始资料进行全面检查、复核。

准确无误地把野外观测的数据录入计算机,同时进行地形改正、正演反演计算。

数据处理采用特定的软件,能自动拟合测量资料的地下二维电阻率模型的反演计算。

它的工作原理是通过不断地调整初始模型参数使正演曲线与实际曲线的差值达到最小,由此所得的最终模型参数作为反演结果,因此通过反演得到的电阻率其实是模型电阻率,它比通常的视电阻率更接近实际,对实际地电断面的解释也比较直观。

探测岩溶的物探方法

探测岩溶的物探方法

探测岩溶的物探方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1探测岩溶的物探方法目前,探测岩溶所采用的物探方法主要有以下几种:高密度电法、探地雷达、地震反射法、大地电磁及电磁波CT。

高密度电法、地震发射法、探地雷达探测由于受方法和仪器设备的限制,主要解决地表浅部异常,常常用来进行地表探测。

地表探测的大地电磁法(EH4)要求测区现场满足所选用的场源布设要求,被探测目的层或地质体位于探测盲区以下,受场源及方法的限制,浅表异常可能会在探测盲区内而被忽视,因此其常常用于中深部异常探测。

电磁波CT在孔中进行,可解决空间异常,且解释深度较准确,常用来进行孔间剖面探测。

高密度电法原理上属于电阻率法的范畴,特点是观测点密度高、获得信息量丰富,是能较详尽了解水平方向和垂直方向上的电性变化的一种电阻率勘探;高密度电法可用于探测构造破碎带、岩性分界、喀斯特、洞穴、提防和防渗帷幕隐患等,也可用于探测覆盖层厚度、地层分层、风化分带、岩性分层等。

物探领域的层析成像技术(简称CT)有电磁波CT、地震波CT、声波CT 等。

电磁波CT有两种成像方法:一种为绝对衰减层析成像,另一种为相对缩减层析成像。

当电磁波穿越不同的地下介质(如不同的岩石、岩体及溶洞、破碎带等)时,由于不同介质对电磁波的吸收存在差异(如充填溶洞、破碎带等的吸收系数比其围岩的吸收系数要大的多),因此在高吸收介质背后接受到的电磁波场强小得多,从而呈现负异常,就像阴影一样。

我们就是利用这一差异来推断目标地质体的结构和形状的。

可控源音频大地电磁法(CSAMT)是利用人工可控源产生电磁场,不同频率电磁波具有不同的穿透深度,根据电磁场的趋肤效应,通过测定地表电磁场的频率响应而获得不同深度介质电阻率分布信息,以达到探测地质构造和目的的一种电磁勘探方法。

大地电磁法可用于探测隐伏断层破碎带、覆盖层、地下古河道、喀斯特、洞穴等,也可用于提防和防渗帷幕隐患探测、地下水和地热源探测、岩性分层等。

物探在岩溶工程整治注浆质量检测工作中的应用

物探在岩溶工程整治注浆质量检测工作中的应用

[收稿日期]2000-07-08;[修订日期]2001-12-01;[责任编辑]李石梦。

[作者简介]李 坚(1960年-),男,高级工程师,1982年毕业于成都地质学院,获学士学位,主要从事水文工程物探的生产技术和管理工作。

岩土工程物探在岩溶工程整治注浆质量检测工作中的应用李 坚(铁道部第二勘测设计院地路处,成都 610031)[摘 要]介绍采用物探方法对铁路路基岩溶整治注浆质量的检测,论述了野外工作方法、判释岩溶整治注浆效果的依据和原则,并引用实例说明了检测效果。

[关键词]电测深法 岩溶注浆整治 质量检测[中图分类号]P631.3;TU74 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2002)01-0090-030 引言岩溶整治注浆的质量检测过去一般大都采用钻孔取芯法,但是这种方法成本高、工期长,钻孔数量少时,又不具有代表性,因此对质量不能作出全面的评价。

近十几年来,我们尝试采用物探方法,即对称四极直流电测深法(以下简称电测深法),在贵昆铁路、南昆铁路、增建株六二线铁路的岩溶整治注浆工程中进行了质量检测,通过工作中的不断摸索和改进,使这一检测方法逐渐完善,并取得了较好的应用效果。

与钻孔取芯法相比,电测深法具有成本低、速度快、不破坏整治场地,并能对工程质量作出比较全面评价的优点。

1 野外工作1.1 采用的物探方法采用电测深法,其中,因岩溶勘探所需分辨率高,对电测深法有两点特殊要求:1)在部分极距段加密极距,其具体取值为以下数列:1.5m 、2m 、3m 、5m 、7m 、10m 、15m 、20m 、25m 、30m 、40m 、50m 、……。

2)MN 一直保持不变,即电测深曲线没有接头,这就要求在大极距时,使用大功率电源供电,保证得到较大的测量电压。

1.2 测网布置高密度测网,一般测线线距3~5m ,测点点距2~5m 。

1.3 野外施测时间在岩溶整治注浆前作第一次野外施测工作;当岩溶整治注浆工作完毕后约1个月,在第一次工作的位置上作第二次野外施测工作;2 判释岩溶注浆整治效果的依据和原则2.1 资料判释依据测试资料表明:充填溶洞的视电阻率ρs 值为20~200Ω・m ,混凝土的ρs 值为500~5000Ω・m ,考虑到注浆后的溶洞是混凝土和溶洞中土的综合电性层(简称综合层),因此综合层的ρs 值是介于充填溶洞和混凝土之间,ρs 值为260~2600Ω・m 。

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岩溶发育在宏观上具有一定规律性,但微观上,岩溶形态、延伸及分布缺
乏规律。岩溶中的溶洞和溶隙,分布无序,形态奇特,极为复杂多变。对岩土
工程师来说,是充满变数的危险地带,如临深渊,如履薄冰,生怕掉进这个陷
阱。

即使两个钻孔相距不到1m,溶洞和溶隙的发育情况就可能完全不同。再密
的钻孔也不能真正查明它(溶洞和溶隙)的分布和形态。故遇到岩溶的问题,
为保险起见,业界在灌注桩桩基施工时只好采用过 长的桩基,导致施工难度大、进度慢、风险大、造 价高。
因此十分需要一种快速、准确探明大直径灌注桩孔 壁岩体完整性的探测方法。
2016年,我们发明了“灌注桩桩基施工期间同步进
行的大直径灌注桩孔壁岩体完整性探测方法”并与
广东省建筑设计研究院一同申请专利,2018年取得
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1、管波探测法简介 管波探测法成果的验证
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2、管波探测法应用项目
(1)沪昆高铁长沙至昆明段(竣工后场景)约5000桩
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2、管波探测法应用项目
(1)沪昆高铁长沙至昆明段(顾宝和勘察大师的评价)
本案例采用钻探、地震波CT和管波技术三位一体的方法探测隐伏的溶洞和溶蚀裂隙发育带。三种技 术取长补短,相互印证,相辅相成,取得了良好效果,为准确判定岩溶地区桩基持力层提供了新技 术、新方法、新思路。
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2、管波探测法应用项目
(2)广梧高速河口至双凤段工程灰岩区桥梁桩基岩溶勘察(660桩)
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2、管波探测法应用项目
(2)广梧高速河口至双凤段工程灰岩区桥梁桩基岩溶勘察(660桩)
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2、管波探测法应用项目
(2)广梧高速河口至双凤段工程灰岩区桥梁桩基岩溶勘察(660桩)
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2、管波探测法应用项目
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2、管波探测法应用项目
(1)沪昆高铁长沙至昆明段
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2、管波探测法应用项目
(2)广梧高速河口至双凤段工程灰岩区桥梁桩基岩溶勘察(660桩)
业主统计结果: 1、钻探未揭露岩溶的桩位中,27.6%的桩位存在孔旁岩溶。岩溶最
小洞高为0.2m,最大洞高为3.8m,平均洞高为1.8m。 2、钻探揭露岩溶的桩位中, 92.3%的桩位,管波探测到的岩溶增
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提纲
• 一、岩溶分布与勘察需求 • 二、岩溶精细物探方法与技术 • 三、跨孔弹性波CT法与应用 • 四、管波探测法与应用 • 五、桩孔壁完整性探测法与应用 • 六、综合应用
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1、桩孔壁完整性探测法简介
大直径崁岩灌注桩,其桩周完整基岩的面积是抗拔 力及桩侧摩阻力计算的必要依据之一,桩周完整基 岩的面积等于桩进入完整基岩的长度与桩周长的乘 积。
(2)广梧高速河口至双凤段工程灰岩区桥梁桩基岩溶勘察(660桩)
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2、管波探测法应用项目
(3)广州地铁五号线、六号线高架区间桥基岩溶勘察(约1000桩)
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2、管波探测法应用项目
(3)广州地铁五号线、六号线高架区间桥基岩溶勘察
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2、管波探测法应用项目
(3)广州地铁五号线、六号线高架区间桥基岩溶勘察
26.8m~34.6m,完整基岩段 27
1、管波探测法简介 解决桩位岩溶问题的方法
根据钻孔资料设计 的桩端高程
根据管波成果设计 的桩端高程
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1、管波探测法简介 管波与超前钻探的互动流程
暂停
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1、管波探测法简介 管波探测法成果的验证
•验证孔4
•管波测试孔
•验证孔1
•验证孔3
•验证孔2
测试孔与验证孔的关系
于是安装钢筋笼、灌注混凝土。 成桩后进行的抗拔试验,桩基抗拔力、 桩侧摩阻力均满足设计要求。
按本发明进行探测后,该桩桩长 35.0m即可满足要求,比按钻探资料确 定的43.6m,节约桩长8.6m,节约投资 约15000元,节约工期超过10天。
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3、桩孔壁完整性探测法应用实例 广州新白云国际机场T2航站楼交通中心
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2、管波探测法应用项目
(3)广州地铁五号线、六号线高架区间桥基岩溶勘察
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2、管波探测法应用项目
(4)广东广佛肇高速公路桥基补充岩溶勘察(1400桩) 提前一年半建成,管波探测法为桥梁段立下汗马功劳 图为长利涌特大桥
44
2、管波探测法应用项目
(4)广东广佛肇高速公路桥基补充岩溶勘察(1400桩) 施工期场景
发明专利。
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2、桩孔壁完整性探测法原理(管波传播理论的又一次应用)
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2、桩孔壁完整性探测法原理
实测时间剖面与地质解释
90°方位实测剖面
135°方位实测剖面
溶洞
土层 较完整基岩
较完整基岩
完整基岩
土层
溶洞
完整基岩 完整基岩
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2、桩孔壁完整性探测法原理 实测成果
#C2-36灌注桩,抗拔桩,设计直 径1200mm,两个超前钻孔揭露岩溶十 分发育,按全断面入完整岩4m的要求, 桩长大于43.6m(桩端高程-32.56m)。
10
3、跨孔弹性波CT法 的应用(钻孔之间岩溶与连通性)
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3、跨孔弹性波CT法 的应用(钻孔之间岩溶与连通性)
3、跨孔弹性波CT法 的应用 (轨道交通地下线)
深圳地铁16号线: 1、地下线 2、盾构法施工
深圳地铁16号线全长30km,岩溶区长 16km。岩溶专项勘察12.9km,历时一年多, 完成3000多对跨孔。
普遍会想到“物探”。

地面物探对岩溶的探测是有效的,但其精度和分辨能力不如人意,往往无
法满足工程对精细探测的需求。

为此,我们用二十多年的时间,改进、创新了三种岩溶精细探测方法。
4
提纲
• 一、岩溶分布与勘察需求 • 二、岩溶精细物探方法与技术 • 三、跨孔弹性波CT法与应用 • 四、管波探测法与应用 • 五、桩孔壁完整性探测法与应用 • 六、综合应用
(深圳地铁16号线,地下线,盾构法施工)
3、跨孔弹性波CT法 的应用(轨道交通地下线)
(深圳地铁16号线,地下线,盾构法施工)
4、跨孔弹性波CT法 的应用(超高层建筑)
深圳龙岗天安数码超高层区岩溶专项勘察)
4、跨孔弹性波CT法 的应用(超高层建筑)
深圳龙岗天安数码超高层区岩溶专项勘察)
提纲
• 一、岩溶分布与勘察需求 • 二、岩溶精细物探方法与技术 • 三、跨孔弹性波CT法与应用 • 四、管波探测法与应用 • 五、桩孔壁完整性探测法与应用 • 六、综合应用
岩溶精细物探方法与应用
2019年12月
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提纲
• 一、岩溶分布与勘察需求 • 二、岩溶精细物探方法与技术 • 三、跨孔弹性波CT法与应用 • 四、管波探测法与应用 • 五、桩孔壁完整性探测法与应用 • 六、综合应用
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提纲
• 一、岩溶分布与勘察需求 • 二、岩溶精细物探方法与技术 • 三、跨孔弹性波CT法与应用 • 四、管波探测法与应用 • 五、桩孔壁完整性探测法与应用 • 六、综合应用
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1、跨孔弹性波CT法 (精度:米 级)
2、管波探测法
(精度:分米级)
3、桩孔壁完整性探测法(精度:分米级)
6
提纲
• 一、岩溶分布与勘察需求 • 二、岩溶精细物探方法与技术 • 三、跨孔弹性波CT法与应用 • 四、管波探测法与应用 • 五、桩孔壁完整性探测法与应用 • 六、综合应用
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1、跨孔弹性波CT法简介
操作简单,无需配备专业物探人员,一般工人即可胜任仪器现场操作 异常直观,无需配备专业物探人员,一般技术工人即可现场判断 配备成熟的解释、成图软件,无需配备专业物探人员,技术员以上技术人员即可熟练掌握
广州量米勘探科技有限公司()生产
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1、管波探测法简介 管波探测实施场景
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• 3、应用较广。 • 国内几十家勘察设计单位 • 近十多年来 • 高速公路、高速铁路、高层建筑、城市轨道交通 • 超千项工程 • 超二十万桩位岩溶勘察 • 4、规范推荐方法。 • 住建部行标、广东、广西地标推荐方法。
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1、管波探测法简介
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1、管波探测法简介 已进入的技术标准
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1、管波探测法简介
3

岩溶(卡斯特)在我国分布广泛,全国岩溶区总面积达363万km²,占我国
陆地国土面积的1/3以上,西南的贵州、云南、广西、四川、重庆,以及中南的
湖南、湖北、广东则是我国岩溶最为发育的地区,并构成了世界上最大的连片
裸露型岩溶区。贵州省岩溶区面积占其总面积的74%、广西壮族自治区岩溶区面
积占42%、广东省占16%。
冲桩成孔至深度35.0m(高程23.96m)的过程发现,施工难度很大、 施工进展缓慢,随时有塌孔的风险。
物探测试时,设八条探测断面,测 段总高度103.0m,测得完整岩体总厚 度53.6m,计算完整岩体占比R=52%, 完整岩壁总面积25.2㎡,相当于全断 面嵌入完整岩体6.7m,满足入岩4m的 要求。
目前大直径灌注桩的桩基抗拔力及桩侧摩阻力主要 依据超前钻探成果进行估算。由于超前钻探孔数有 限、钻孔垂直度不足、岩溶发育等原因,无法计算 完整基岩的真实面积。无法定量描述孔壁基岩的完 整性。
同时,桩基施工过程也可能导致部分基岩截断或移 位,改变桩侧地质情况。最终导致灌注桩的桩基抗 拔力及桩侧摩阻力无法计算,只能估算。
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1、管波探测法简介
• 1、中国创造。管波探测法是在钻孔中利用“管波”这种特殊的弹性波, 探测孔旁一定范围内地质体的孔中物探方法,是“中国创造”的物探方法, 完美地解决了桩位岩溶探测的世界性关键技术难题。
• 2、高精度、高分辨能力(分米级)。有效探测范围直径大于2m,可分 辨大于0.3m的孔旁岩溶、软弱岩层及裂隙发育带,定位误差小于0.3m。
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