抛石爆破挤淤过程的有限元数值模拟

抛石爆破挤淤的过程主要分为4步。第1步是直接进行抛石挤淤;第2步是在堤头前方的淤泥内进行首次堤头爆破,使淤泥的强度降低,抛石和淤泥之间的平衡被打破,抛石向淤泥内滑移和下沉,直至达到新的平衡;第3步是补填后再次进行爆破,并依次循环;第4步是每50m进行一次侧爆。通过改变淤泥强度的方式来代替爆破作用,利用有限元数值模拟方法对这4个过程进行了模拟,在此基础上进行了挤淤效果的预测。通过工程实例,进行了理论预测与钻探、探地雷达实际检测结果的对比,证实数值模拟的结果是正确的。模拟结果表明经过抛石爆破挤淤4个步骤的处理,抛石最终会形成稳定的马蹄形海堤。     

抛石挤淤深度的计算方法和模型试验

在含水率大、抗剪强度低的淤泥中采用抛石挤淤的办法加固地基或建造围埝,处理效果好且经济效益显著,因此得到了广泛地应用。抛石在软弱地基中下沉,直至其重力与地基承载力平衡为止。挤淤所形成截面的形状及抛石下沉深度的计算是此项研究的重点,基于抛石截面为倒梯形和矩形两种形状的假定,考虑淤泥表面隆起对承载力的影响,利用土体极限平衡理论,推导出抛石挤淤深度与抛石高度的关系。通过抛石挤淤的模型试验和现场挤淤的数据,分析比较两种假定下挤淤公式的准确性和适用性,试验结果与公式吻合性很好,该研究结果可为相关工程的设计和施工提供参考。     

钢筋混凝土GPR检测图像的目标体快速识别技术

在一般的城建工程结构体的探地雷达检测中,为减小检测工作周期,需要进行现场探测、处理及解释;或是检测工区数据量大,逐个剖面进行人工处理解释需要很大的工作量和工作时间。为解决这些问题,引入了基于F—K偏移及小波变换法图像分割的目标体快速识别技术,对钢筋混凝土探地雷达检测图像进行处理,达到了对钢筋混凝土结构探地雷达检测图像快速处理与解释的效果,也为能够把数据处理程序直接嵌入探地雷达系统中提供理论基础。     

探地雷达在公路灌注碎石桩检测中的应用

介绍了应用探地雷达检测公路灌注碎石桩的基本方法,包括数据的采集、处理与解释,指出了探地雷达检测技术能够定性分析碎石桩的桩身完整性,并在公路工程实践中取得了良好的效果.     

探地雷达检测路面脱空大小的模型试验

探地雷达能检测公路路面的脱空,但一直以来,其对脱空大小的定量计算问题一直没有解决.为此,按公路路面的结构,建立了路面脱空的实际模型,进行检测试验分析,取得了一定成果:得出了路面脱空的反射振幅大小与其垂向大小成正比的结论,从而建立了探地雷达检测路面脱空的定量计算公式.该结论使探地雷达检测路面脱空能够定量化,使脱空反射的快速准确追踪成为可能,有较强的实用价值.     

探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

结合工程实例,介绍了探地雷达在隧道衬砌质量检测中的应用,说明了探地雷达检测的准确性.     

应用探地雷达技术检测隧道衬砌质量

介绍了应用探地雷达检测隧道衬砌质量的原理及技术,阐述了该技术的基本方法及其数据图像处理过程。老木峪隧道衬砌质量检测结果表明,应用探地雷达技术检测隧道衬砌效果良好,其衬砌厚度检测误差在 5 %之内,并能准确检测出衬砌内布筋数量,对回填层密实程度也可作出粗略估计。     

探地雷达和高密度电阻率法在围垦堤坝探测中的应用

基于抛石层与淤泥质黏土层存在较大电性差异,采用探地雷达和高密度电阻率综合法对某围垦堤坝抛石层进行探测,获得了抛石层的范围和 厚度。经钻探验证,探测结果与实际较吻合,表明利用探地雷达和高密度电阻率法可有效探测围垦堤坝抛石分布及厚度。     

探地雷达在公路隧道衬砌检测中的应用

分析总结了隧道衬砌存在的常见问题及缺陷在雷达图像中的显现特征,并将探测结果与实际地质概况进行对比分析。结果表明,探地雷达能够对隧道衬砌实施连续扫描,获得形象直观的探测图像,利用探地雷达检测公路隧道衬砌,具有无损、快速、广泛、精确等优点。      

探地雷达在桩基探测中的应用研究

文章叙述了探地雷达对桩基探测的一系列实验工作，通过探地雷达三个参数的匹配对比，研究适合在上海地区应用探地雷达探测桩的一些技术措施和方法。     

GPR Signatures of Pipes and Walls with Emphasis on the Effect of Inclined Scanning Trajectory

This study investigates the effects of some commonly encountered constraints such as inclined scanning trajectory, multiple targets in the vicinity and material variation on GPR responses of pipes and walls. Further, the effects of wall inclination and broken walls are also explored in GPR signatures. Interpretation of such signatures in GPR data for archaeological and geotechnical surveys has been a challenge. A physical model was created to simulate buried pipes and walls under controlled conditions by maintaining density and moisture content of the soil medium. The presence of PVC pipes, plastered brick and stone walls buried in the dry sand have been investigated and major observations have been reported. The inclined scanning trajectory on buried pipes shows a change in curvature of hyperbola-like signatures. Inclined transects near the ends of pipes and walls manifest single limb GPR signatures. The responses of multiple pipes and walls show dependence on separation of targets and footprint of an antenna. One can discern stone walls from brick walls by recognizing the diffraction of waves by irregular stones in GPR responses. The signatures of walls differ from pipes with respect to the width of the apex and variation in the intensity in the limb.     

Use of ground-penetrating radar for assessment of potential sinkhole conditions: an example from Ghor al Haditha area,Jordan

. Sinkholes are near-surface indicators of active karst features at depth, such as cavities, conduits and solutionally enlarged fractures. This study tests the usefulness of ground-penetrating radar (GPR) to identify and locate buried sinkholes as a means of interpreting the existence of these subsurface hydraulically-active karst features. GPR survey was made at the Ghor al Haditha area west of the Jordan-DSTF in the Jordan Valley Escarpment at the eastern Dead Sea shoreline. GPR profiles (100 MHz) made along the eastern Dead Sea shoreline showed a trough-like pattern of radar reflections outlining a series of possible filled sinkholes. This feature is about 38 m wide and about 12 m deep. Its width is consistent with the width of the feature obtained from the topographic map of the area. The GPR survey suggests that this feature has been filled with relatively dense and resistive materials. This structure lies almost directly above a major water bearing zone.     

探地雷达探测地裂缝的几个实例

由于地裂缝的形成原因多样,宽度小,展布特征特殊,采用探地雷达进行地裂缝探测,一般很难达到良好的探测效果。通过探地雷达在地下采空、活动断裂、地下水超采等3种不同原因产生的地裂缝上进行探测并取得较好波形图像的实例,介绍了从天线配置、测线布置到资料处理、图像解释等工作流程,总结了不同成因类型地裂缝的探地雷达波形特征。通过实地探孔、探槽验证,说明探地雷达法探测结果准确,探测结果准确反映了地裂缝深部的发育状况和发现新的地裂缝,对分析地裂缝的成因和机理提供了科学依据。     

孔中瞬变电磁法在综放工作面底板破坏深度探测中的应用研究

鄂尔多斯盆地准格尔东部煤田石炭?二叠系 6 煤层为巨厚煤层,煤层底板面临奥陶纪灰岩含水层威胁尤为突出,由于采动效应的影响会形成底板采动破坏带,可能会形成新的导水通道引起突水灾害。针对底板采动破坏带测试问题,提出采用动源动接收的孔中瞬变电磁法,在采前和采后工作面底板钻孔中获取岩层电阻率特征数据的方法。首先通过数值模拟对比孔中瞬变电磁法在完整和二层岩层模型中呈现的电阻率差异性,验证该方法对二层岩层模型具有较好分辨率;然后在准格尔煤田酸刺沟煤矿6119巨厚煤层综放工作面进行试验,通过探查底板电性差异层得到底板破坏深度,经过验证结果准确可靠。研究表明:孔中瞬变电磁法探测技术与测试钻孔相结合,通过对比采前与采后结果获取了较为准确底板破坏深度,对类似条件下的工作面破坏深度测试提供了一种新的方法。      

护底条件下淹没丁坝坝头局部冲刷试验

淹没丁坝是一种典型的航道工程整治建筑物,工程实施中坝头附近局部冲刷防护问题尤为重要。为研究护底条件下的淹没丁坝坝头局部冲刷特性问题,采用正态模型试验方法,重点研究了护底条件下淹没丁坝坝头局部冲刷坑形态、最大深度与护底宽度的变化响应规律,结果表明,护底条件下坝头局部冲刷坑位于护底边缘附近,当护底宽度小于20 m左右时,最大冲刷深度变化较小,但冲刷坑位置有所远离坝体,最大冲刷深度随着护底宽度的变化规律可用指数关系表达。基于量纲分析原理,建立了粉细沙河床护底条件下淹没丁坝局部冲刷最大深度计算公式。     

全程注浆在隧道穿越既有建筑物中的试验研究

厦门市成功大道工程是福建省2005年重点建设项目,项目由多座立交和两条特长城市隧道组成,其中莲前至梧村山隧道里程长度为3 700 m,采用双洞双向6车道标准.隧道在埔南工业区的685 m段采用跨度达34 m的浅埋连拱结构穿越地面67栋密集建构筑物.洞项至地表的覆盖层只有7～24 m,水文、地质较差,洞顶基本为杂填土和残积亚黏土层,洞底多为全、强风化花岗岩,地下饱和水位高(局部洞身地处海平面以下20 m左右),施工风险极大.为了保证既有地面建构筑物的安全,提出了以过程控制和过程恢复为核心的全过程注浆方案,并预留104#和105#拆迁房为试验楼,采取地面注浆和洞内注浆的方法来进行过程控制和房屋抬升的试验.在现场试验中,根据全过程注浆的思路,提出了建筑物安全风险控制标准.通过室内试验比较了不同浆液的注浆效果,分析实际施工中房屋摹础改造和地基注浆加固、动态跟踪注浆以及工后房屋恢复抬升的特点和效果.在注浆过程中进行实时的信息反馈和分析,进而了解注浆工艺和参数与地层加崮效果和建筑物抬升效果之间的关系,得出了一系列有意义的结论.试验结果为隧道后续穿越建构筑物施工提供经验和指导,研究思路可为类似的隧道穿越工程提供一定的参考.     

应用探地雷达探测活动断层

在浅覆盖区采用探地雷达探测地震活动断层。通过实验确定出最佳的采集参数和数据处理流程,在雷达剖面上,能够清晰地显示出断层上部的形态特征、上断点埋深和岩土分层。结合钻孔资料,利用雷达剖面上对第四系覆盖的分层结果和上断点所在的层位可以分析和评价断层的活动性。     

青岛灵山岛南背来石下白垩统大型砂脉的发现及其形成动力学研究

青岛灵山岛南背来石剖面发育了两层大型不规则砂脉。其主要特征如下：上层大型不规则砂脉呈分散团块状顺黄褐色凝灰质泥岩分布,断续延伸约60 m,宽数米;有17个侵入砂团块。砂团块多呈浅灰色,主要岩性为砂岩、砂砾岩;砂团块直径在1~2 m。砂团块的形态非常复杂,侧向极易尖灭或突然中止。边界与围岩多突变,某些地方与节理发育方向相同。下层大型不规则砂脉浅灰色,主要底部为砂岩、顶部为砂砾岩,呈透镜状顺层产于灰黑色薄层砂泥岩中,均一团块状和边缘含大量泥砾;厚18 m,宽度和高度不详;上层砂脉发育在浅湖中;下层大型不规则砂脉发育在三角洲前缘。与此同时还探讨了上层砂脉的形成的动力学机制,建立了顺层砂脉的形成深度与液化层的深度之间的关系式（h=0.29H）。该公式可以用来预测顺层的侵位深度和寻找砂脉,为含油气盆地砂脉储层预测提供理论依据和新方法。通过流化公式计算获得了形成上层砂脉的流体上侵速度为1.26 m/s。通过本文的论述,进一步为理解灵山岛地区下白垩统的沉积环境和沉积动力学特征提供了新的岩石学证据。     

探地雷达在淡水区浅水域的探测试验

通过堤防护岸水域抛石探测、水下砼格及碎石层探测、江边堆场滑坡水域探测三个案例,说明探地雷达在淡水区浅水域探测效果。重点分析了探测对象所处环境的电导率、介电常数和探测所采用天线频率对探测效果的影响。探地雷达填补了浅水域工程勘察空白,研究成果对非水域探地雷达探测与检测具有借鉴意义。