综合物探方法在城市地铁岩溶勘察中的应用

城市地铁工程中经常遇到岩溶等不良地质现象,勘察阶段需要查明其发育的位置及规模。然而,地下岩溶分布的隐蔽性、城市环境的复杂性使得岩溶勘察具有相当大的难度。本文采用综合物探方法对南京某地铁工程的岩溶发育情况进行了探查,分析以等值反磁通瞬变电磁法、弹性波CT法为主的综合物探方法在岩溶探测中的应用效果。      

岩溶区地下溶洞综合物探探测试验研究——以福建省永安大湖盆地为例

基于隐伏岩溶区地下溶洞的发育特征对城市开发建设的影响,利用综合物探方法开展灰岩区地下溶洞探测试验研究,获得地下溶洞探测物探方法的有效性具有重要的理论意义和应用价值.通过对包括福建永安大湖盆地内两处岩溶国家地下水监测井钻孔旁在内的三条综合物探剖面选用电测深法、高密度电法和微动探测法进行试验,并与钻孔资料进行对比分析、总结各种方法的岩溶物性特征,为探测地下溶洞提供物理依据.试验结果表明:区内地下溶洞在电测深和高密度电法勘探结果上主要表现为低阻异常,在微动探测成果上表现为S波速度低速异常;视S波速度为300～850 m/s及视电阻率小于100Ω·m的半圈闭低阻异常,可作为研究区判断地下溶洞的地球物理依据.上述三种地面物探方法探测地下溶洞的有效性依次是:电测深法高密度电法微动探测法.对隐伏岩溶大范围进行地面探测时应结合测区的实际条件(如地质构造、地下水、溶洞充填物等情况)选用综合物探方法,并进行对比映证,从而揭示研究区的隐伏溶洞的分布发育规律,以此来指导岩溶区工程勘察,为钻探孔布置提供地球物理依据,减少钻探工程量和缩短探测周期.     

电磁波层析成像技术在复杂地质边坡工程勘察中的应用研究

复杂的边坡工程地质条件决定了建设摩崖石刻工程的位置和规模,但边坡上发育的崩塌、坠石等地质灾害和多变的地形地貌条件严重影响了边坡地质工程勘察的安全性、准确性和勘察技术方法的有效性,本文应用孔间电磁波层析成像技术探测和评价边坡工程内破碎带、岩溶以及岩体完整性变化等地质工程问题以及地质解释的关键技术.电磁波衰减特征及电磁波衰减吸收系数的变化趋势和异常结构特征可以有效地反映边坡岩体内节理发育带、岩溶以及场区具控制作用的溶蚀断裂带的发育深度及影响范围,评价边坡岩体完整性的垂向分带和空间分区特征,为边坡工程建造提供科学依据.     

等值反磁通瞬变电磁成像技术及工程应用

为了实现对可溶岩区公路路线范围内的隐伏岩溶发育规模及形态进行高精度勘察,为后期处治设计提供翔实可靠的地质依据,在公路塌陷区域岩溶勘察中引入了一种新技术——等值反磁通瞬变电磁成像技术.文中首先对等值反磁通瞬变电磁成像技术的基本原理进行简述;然后论述了该方法的4种主要技术特点;紧接着对该方法的质量控制原则及数据处理流程等关键技术进行分析;最后利用该方法在惠清高速公路岩溶塌陷区探测中进行实际应用,成像结果准确地反映出了岩土界面的位置及变化形态,精确探测出了岩溶发育区的形态及规模,为后期塌陷区域的处治设计提供了可靠的基础资料.通过理论分析及实际应用结果表明:等值反磁通瞬变电磁法可对公路穿过区域隐伏岩溶发育情况进行精确成像,可快速准确的为岩溶塌陷区的后期处治设计提供基础资料.     

综合物探法在矿区岩溶地面塌陷勘查中的应用

以某矿业公司岩溶地面塌陷勘查工程为例,利用高密度电法和地震映像结合的综合物探法对复杂岩溶地面塌陷地质灾害进行物探勘查,得出重点区域岩溶发育区探测结果;推测次重点区域测线剖面有相对明显的高低阻异常带的原因;对次重点区域各测线剖面的各反射波(组)进行原因分析.结果表明:地震映像法解释的岩溶发育区可看作是岩溶发育重点区;次重点区域测线剖面高低阻异常带明显的原因多样;次重点区域波组的起伏变化异常可能与岩溶空洞异常有直接关系,与地层变化有间接关系;证明综合物探法进行岩溶地质勘查的有效性,为塌陷区的圈定提供理论依据.     

地质雷达探测岩溶洞穴物理模拟研究

岩溶分布十分广泛,地下岩溶洞穴严重威胁着工程建设和人民的生命安全.了解岩溶地区的地质构造和岩溶发育规律,准确勘查地下岩溶洞穴,为各部门的工程设计与施工处理提供可靠的依据显得十分重要.地质雷达是采用高频电磁波、宽频带短脉冲和高速采样技术的一种新型的物探方法.由于该方法具有工作效率高、分辨率高和异常图象直观等突出优点,因此,该方法广泛应用于工程勘察中.多年来,在中国的铁路、公路、电站和机场等工程建设中,我们应用地质雷达方法作了大量的试验研究和生产工作,采集到了一些具有代表性的地下溶洞、溶缝和岩溶破碎的雷达图象,也积累了地质雷达探测地下岩溶洞穴的一些重要经验.本文从地质雷达探测地下岩溶洞穴的基本原理出发,从理论上对溶洞、溶缝和破碎带等的雷达图象进行模拟计算,提出了常见的地下岩溶异常的基本雷达图象特征,再结合典型的地质雷达图象实例,阐述了地下溶洞的埋深、规模、空间分布形态等判识方法.     

综合物探方法在滇池补水工程中的应用

本文介绍了包括地震、瞬变电磁法、高密度电法、高频大地电磁法等在内的多种物探方法在滇池补水工程岩土工程勘察中的应用情况.通过选择其中一种或几种物探方法分别应用在河床冲积层、断层带和岩溶探测上,使得物探方法在对物探异常的分辨上能够相互印证,提高了解释成果的可靠性,在探测深度上采用适合浅部勘探的物探方法和适合深部勘探的物探方...     

综合物探方法在南宁地铁溶洞探测中的应用

随着城市化进程的加速,城市轨道交通得以快速发展.地铁成为未来城市主要交通建设方向之一.溶洞的地质特征又是地铁施工中的难点.本次研究区位于南宁市境内,地铁线路将穿越邕江堆积、河谷阶地区、溶蚀残丘谷地区和侵蚀、剥蚀丘陵区.经初步勘察发现研究区有多处溶洞且该段地处市中心,车流量较大、地下管线较复杂,以商业和居住为主.为了查明研究区溶洞发育情况,结合当地地质构造条件且考虑到地球物理存在多解性的特点.采用高密度电法与地质雷达相结合对研究区内的溶洞进行探测,其中地质雷达用来填补高密度电法勘探效果不理想的区域(例如沥青或混凝土路面).两种方法相互结合达到研究区全面覆盖的目的.进而对研究区的溶洞性质和溶洞空间发育形态进行确定,再通过钻孔对比验证取得了良好效果.物探方法共推断9处溶洞的研究结果表明地质雷达可以较好的填补高密度电法勘探效果不理想的区域.使这种综合物探方法针对溶洞探测获得了较好的效果.最终为工程设计及施工提供了可靠的依据.     

可控源音频大地电磁法在岩溶塌陷勘察中的应用

本文利用可控源音频大地电磁法对广西来宾市吉利村的岩溶塌陷分布特征进行了研究,研究结果表明吉利村岩溶塌陷主要沿断层带发育,并预测了部分隐伏断层-管道型岩溶塌陷隐患,给出了具体位置.可控源音频大地电磁法可以大致圈定断层引起的强岩溶发育区域,为寻找这类岩溶塌陷提供可靠的依据,但对地下隐伏岩溶塌陷位置、埋深、规模、充填物性质等的探测还需结合其他物探方法.     

探地雷达在基坑岩溶勘查中的应用

在山东省的中部地区,城市建筑物大都经过岩溶十分发育的灰岩区。因此,建筑物施工中会遇到很多的溶洞、溶蚀带等各种不良地质现象,为保证施工安全,减少地质灾害损失,必须在工程施工前开展岩溶灾害等探测工作。探地雷达具有分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图像显示、无损探测等优点,已在岩土工程勘察等方面取得了较好的效果【1-3】,笔者结合济南市章丘项目实例,探讨探地雷达在灰岩岩溶、溶洞中的相关应用。     

隧道勘察中的综合物探方法

隧道勘察中复杂的地质条件给解决工程问题造成了很大的困难,本文概括了隧道勘察中广泛应用的物探方法,阐述了单独物探方法的条件性和局限性,并引用实例论证了综合物探技术的优势及其应用的必要性.实例中,多种物探方法的有机结合,准确地查明了隧道穿越场区的不良地质情况,各岩层风化层深度、形态及分布范围,并提供了纵波速度,达到预期的勘...     

跨孔电磁波层析成像在岩溶三维空间分布上的应用

灰岩地区岩溶发育对城市建设有着极大的威胁,一般岩溶探测主要采用钻探勘探,很难充分反映地下岩溶发育规模与特征,而跨孔电磁波层析成像方法,能查明工区地下岩溶发育及延伸情况.对钻孔间地层进行电磁波层析成像正演,表明电磁波层析成像对岩溶勘察的准确性与可行性.结合地铁轨道交通岩溶勘察实例,应用电磁波层析成像技术反演电磁波吸收系数...     

鹤庆—剑川地区岩溶发育特征及其控制因素

滇中鹤庆—剑川地区碳酸盐岩岩溶极为发育,其空间展布广,以连续纯碳酸盐岩型岩溶层组类型为主,岩溶形态多样,包括溶蚀平原、溶丘谷地、溶丘洼地等类型.滇中鹤庆—剑川岩溶系统具有沿断裂走向展布的显著特点,同时沿断层、褶皱轴部和构造裂隙岩溶发育程度明显较大.结合区域地质构造背景,研究认为鹤庆—剑川地区岩溶系统的发育主要受控于物质基础(可溶性岩石)和区域构造活动的影响.连续纯碳酸盐岩型岩溶层组为区域性的岩溶作用提供了良好的物质基础.构造活动对岩溶系统的影响,一方面包括构造活动产生的一系列断层及褶皱,包括同期的构造裂缝,增强了流体的运移流通能力和流体—岩石接触的比表面积,另一方面,新生代以来的构造运动使得青藏高原发生持续的构造隆升,这改变了区域内的地理气候环境,尤其是降水量和植被的发育,也是岩溶系统发育的重要的因素之一.     

利用核磁共振方法探查岩溶水

核磁共振（ＮＭＲ）找水方法是目前唯一直接找水的物探新方法,该方法可以探查各种类型的地下水。本文仅论述了在岩溶发育区常规电阻率方法找水时遇到的地质干扰。ＮＭＲ找水方法的原理,仪器的组成,并以实例说明了ＮＭＲ找水方法探查岩溶水的效果。     

花县的地质灾害及防治对策

本区主要地质灾害包括岩溶塌陷、地裂缝、岩溶突水。这些灾害破坏地面、农田、民房和工程构筑物,影响居民和工业用水。灾害产生的内因是地下存在可溶性岩层,构造及岩溶裂隙发育无稳定隔水层,局部存在膨胀土,岩溶水与地表水沟通。近年大量开采岩溶水,迅速改变地下水动力状态对灾害的发生起了触发作用。防止过量抽取地下水、防止大量排走地表水、加强地质勘查、依场地条件确定工程建筑位置、类型并作必要的地基加固处理系防治本区地质灾害扩展的有效途径。     

在堤坝勘察中电测深曲线S等值性校正的研究

目的 阐述了土坝勘察中电测深曲线存在中间层S等值性。方法 电测深在堤坝勘察中是一种经济、实用和高效的物探方法。结果 通过实例论述和分析了在堤坝质量探测中，电测深曲线S等值性探测精度的影响及在井约束下的校正方法。结论 总结出一些对电测深等值性的校正方法，在钻井资料约束下的校正方法，已取得了明显的地质效果。     

某新建铁路复杂长隧道岩层地质与CSAMT特征

分析了多种地球物理勘探方法在复杂长隧道探测中的优缺点,指出了CSAMT（可控源音频大地电磁）法在工作条件极其困难,地形复杂,交通不便,要求勘探深度大的隧洞勘察中,是一种行之有效的物探手段.以较高的显示度列举了CSAMT法在本区探测成功的实例.就隧道主要特殊岩层膏溶角砾岩的地球物理异常特征进行了详尽分析,给出了CSAMT法在本区隧道结构面综合地质解释结果.     

瞬变电磁法对隐伏岩溶探测的影响因素研究

发育于地下灰岩地区中的隐伏岩溶给隧道、桥梁以及高速公路等工程的建设与运行带来了极大的安全隐患.城市中常见的路面塌陷情况,多数也是由于岩溶发育导致.利用岩溶与其周围灰岩之间的物性差异,多种地球物理探测方法对隐伏岩溶结构进行有效探测.瞬变电磁法由于其探测效率较高、勘探成本低且对低阻异常体灵敏等特点,近年来在地下隐伏岩溶探测...     

人工挖孔桩桩底探测方法与应用

在石灰岩地区的建筑基础设计为挖孔桩时,需进行桩底岩溶探测。本文介绍了3种可行的桩底探测方法,主要对地质雷达法与地震反射波法两种物探方法的基本原理及具体探测技术进行了介绍,通过对物探方法与传统钻探法进行有效组合可以提高人工挖孔桩桩底探测的效率和准确性。     

塔中地区奥陶纪碳酸盐岩热液岩溶及其对储层的影响

通过塔中地区与热液作用有关的奥陶系样品的显微观察、包裹体测温、微量元素、锶同位素和稀有气体同位素分析等综合研究,提出热液溶蚀的判识标志为岩石热褪色、热碎裂和典型热液矿物的发育,如萤石、重晶石、黄铁矿、石英、闪锌矿等,热液矿物的原生包裹体均一温度主体高达260～310℃之间,为热液流体的主体温度.热液流体的地球化学特征表现为贫Na,Mg等元素和富集Fe,Mn,Si等元素;3He/4He比值为0.02Ra,表现为典型的壳源流体特征.热液岩溶的发育模式为来源于深部壳源岩浆流体,可能来源于该区二叠纪岩浆活动,热液流体有效溶蚀组分为CO2和H2S等特征,沿断裂与不整合面等主要通道发生运移,并对其流经的碳酸盐岩围岩发生溶蚀作用.热液溶蚀作用的机理主要是两种或两种以上流体因离子强度和pH值等不同时混合而产生一种对碳酸盐岩不饱和的新的流体造成的.热液溶蚀是塔中地区奥陶系碳酸盐岩次生溶蚀孔隙发育的重要因素,同时热液矿物的形成对储层物性也有有利的影响.