城市地下障碍物精确定位综合探测方法应用研究

城市变迁过程中在地下遗留了大量障碍物，如建构筑物基础、混凝土管道等，为城市现代化建设带来了新挑战。根据城市空间结构独特、干扰源丰富等特征，分析地质雷达、高密度电法、地震映像等物探技术方法在城市地下障碍物探测中的优缺点。通过采用多种物探手段同触探与槽探相结合的综合探测方法，分别对规则和不规则障碍物进行精确定位和定界，为施工设计提供基础保障，解决工程问题。     

地下管线综合探测技术在道路改造中的应用

以东莞市科技大道改造工程地下管线探测结果为例,论述了采用多种地球物理方法在复杂地区进行综合地下管线探测的技术,表明在道路改造的前期工作中,采用物探手段查明地下管线分布情况,对于保障施工安全非常重要。     

多波勘探技术在地下隐蔽物探测中的应用

近年来，多波勘探技术已广泛地应用到工程地质的各个领域，它以其快速有效及低廉的工作成本，受到广大工程地质人员的欢迎。在中关村地下粮库和人防工程探测中，采用了高密度地震影像法和多道瞬态瑞雷波法，取得了良好的应用效果，为地下隐蔽物的探测提供了一种新的方案。     

地下人防巷道上方探地雷达异常特征与实际应用

探地雷达是利用宽带高频电磁波以脉冲形式来探测地表之下介质内部结构分布规律的一种地球物理方法。它广泛用于灾害地质勘查、浅地表地下隐蔽物探测和工程质量检测等众多领域。本文用正演方法给出不同情形下的地下人防巷道上方探地雷达异常特征,并据此进行了实际应用。提出了利用探地雷达法进行地下人防巷道探测时,在异常识别方面应注意的问题。     

物探方法在区域地质调查中的应用

物探方法是利用地下岩土体的物理性质差异,使用仪器测试地下介质的物性数据,利用计算技术,反演推断出地下不同岩土体分布的一种无损快速的探测方法。不同的岩土体具有不同的密度、导电性、磁性等物理性质,根据不同的物理性质、采用不同仪器设备和方法进行测试,可以解决不同的地质问题。本文论述了高密度电法、重力、磁法在区域地质调查中解决基岩埋深、地下水情况、隐伏断裂位置及特征、矿产分布等地质问题的情况,选择适当的物探方法可以取得良好的地质效果。     

物探方法在地质灾害勘查中的应用

物探方法是利用地下岩土体的物理性质差异,使用仪器测试地下介质的物性数据,应用计算技术,反演推断出地下不同岩土体分布的一种无损快速的探测方法。不同的岩土体具有不同的密度、导电性、磁性等物理性质,根据不同的物理性质.采用不同仪器设备和方法进行测试,可以解决不同的地质问题。本文论述了音频大地电磁测深法、高密度电阻率法、探地雷达法、瞬变电磁法、地震反射波法在崩塌,滑坡、泥石流,地面塌陷等地质灾害勘查中解决的问题,确定地下采空区分布、基岩埋深.滑面位置.地裂缝位置及分布特征,选择适当的物探方法可以解决地质灾害勘查中的重要问题。     

综合物探技术在铁路采空区探测中的应用

采空区探测是其评价、治理和质量监控的基础。随着采空区探测精度要求的不断提高、问题的复杂性和难度加大,单一物探方法已难以满足新形势的要求,根据地质体的密度、电性、弹性等多种物性,对采空区进行综合探测,是采空区探测技术发展的必然要求。本文以包神铁路下伏采空区探测工程为例,开展综合物探技术在采空区探测中的应用研究:对采空区探测方法进行综述;阐释综合物探方法的选择原则;在瞬变电磁法初步探测基础上,确定采用反射波法、共偏移距地震法、人工源面波法和天然源面波法相结合的综合探测方法,开展现场采空区探测;通过物探解译,给出采空区空间分布规律;通过钻孔验证和局部开挖,剖析综合物探方法的可靠性和准确性。     

综合物探方法探测城市地下巷道的可行性

随着经济、城镇化建设的快速发展,查明拟建地下巷道位置、埋深、规模和走向,对于地基处理和基础设计显得十分重要。笔者针对城市特殊的场地条件和干扰环境,开展了综合物探方法探测城市地下巷道的可行性研究,提出了以瞬变电磁法为主,浅层地震反射波法佐证为辅的新型综合物探组合模式,并深入研究了其可行性和互补作用。实践表明,上述综合物探方法组合既可适应于城市地下巷道的探测精度,又具有压制来自城市干扰的优势,是行之有效地方法。     

综合物探技术在城市水务工程中的应用和展望

随着科学技术的不断进步和智慧时代的来临,城市水务工程规划建设的比重越来越大。针对复杂城市环境下建设的水务工程,采用综合物探方法探测地下管线及地下障碍,弥补了传统探测方法的缺陷和不足,并给出了具体的解决方案和措施,在实际应用中取得了良好效果,对于水务工程的线路优化布置,设计方案经济合理性和安全施工起到了重要作用。     

综合物探在南昆线岩溶复查工作中的应用

阐述了以综合物探为主要手段探测地下隐伏岩溶的工作原理及过程。针对岩溶勘探的特点,通过采用多种物探方法、布置高密度测网、勾绘高密度资料定性解释图性、剔除非可溶岩地层干扰影响以及总结一套简单实用的定性及准定量资料判释方法等５项措施,在南昆线岩溶复查工作中取得了良好的效果。     

城市地下空间资源探测方法研究及应用

地下空间资源探测是科学合理开发利用地下空间资源的基本前提,国内各大城市相继开展了地下空间资源调查评价工作,但对地下空间资源探测方法尚未开展系统梳理。在北京城市地下空间资源调查评价工作的基础上,对地下空间资源开发利用2个阶段,即建成区和待建区地下空间资源探测对象和探测方法分别做了阐述,指出建成区的探测对象是已开发利用的地下空间资源,可以采用遥感技术解译建筑物高度,利用建筑物竖向影响深度推算已利用开发地下空间,利用物探手段(电法、磁法、重力、地震)较精确地圈定已开发利用空间;对于待建区,调查对象主要是影响地下空间资源开发利用的地质条件,可以通过相应的地质工作开展调查。最后列举了应用实例,以期为城市地下空间资源探测工作起到借鉴作用。     

高程校正在自然电场法中的应用

自然电场法梯度测量是一种原理看似简单,但实际操作却较为困难的地球物理方法。自然电场法对物理性质差异较大的物体有着敏感的反应。自然电场曲线所包含的信息即包括了地下异常信息,同时又包括地形高程等影响信息。实践证明,对于高程变化较大的地区,自然电场曲线经过地形高程等校正之后,才能更为准确的反应地下异常信息。     

基于不同装置的二维高密度电法勘探效果比较与分析

为比较分析高密度电法不同装置对探测异常地质体的效果,通过建立高阻异常体和隐伏直立低阻体地电模型,正演计算了不同装置类型下的视电阻率,并加噪进行二维电阻率反演。各种装置的反演结果表明：在探测地下高阻异常体时,温纳α、β、γ装置优于其他装置,揭示异常位置与形态相对较好;对于隐伏直立低阻体而言,温纳p装置和三极装置探测效果好,其中温纳β为最理想装置,实例验证表明,温纳α、β、γ装置在探测地下防空洞时体现了其装置的优越性,验证了理论模拟结论的正确性。     

我国城市地下空间安全问题探讨

随着我国城市地下空间大规模开发利用,地下空间施工、运营和管理过程中的安全事故不断发生,严重影响了城市的安全发展。本文总结了我国城市地下空间安全现状和不同地下空间设施类型的安全事故类型及产生原因,对地下空间施工、运营和管理中的安全问题进行了分析,重点分析了不同施工工艺诱发的各类地质灾害,不同类型的地质环境因素诱发的工程事故,地下空间运营期间结构老化、外部地质环境变化引起的安全问题,地下空间管理不到位导致的安全事故,并提出从管理和技术层面、监管层面、法律层面等多维度的防治建议,即：需要完善地下空间管理技术体系,建立完整的行政管理机构,健全城市地下空间法律法规。     

地下工程围岩稳定反馈分析研究

信息反馈施工方法在地下工程中被广泛地应用,但如何合理地应用监测数据仍是目前一个值得深入研究的问题。对地下工程施工监测数据提出了两种分析方法：一是在理论上讨论监测数据与洞周围岩性态的关系;二是对数据大小以及数据分布范围进行统计,通过分析得到洞周围岩变形规律。基于三维弹塑性损伤有限元方法,依据分析数据得到的信息,采用变尺度优化方法对地下工程进行反演分析,并对后续围岩变形进行合理地预测。通过对实际工程的分析,预测结果和监测数据变化规律基本一致,数值上吻合较好,因此为同类工程的信息反馈分析提供了一个有效地处理方法。     

A virtual globe-based integration and visualization framework for aboveground and underground 3D spatial objects

The construction of a large-scale integrated information system has been a hot issue in the field of geoinformatics. It aims to integrate aboveground and underground spatial information and objects in a unified visual environment. Virtual globe, as the most commonly used technology in the construction of Digital Earth, can provide a platform and framework for the integration and visualization of worldwide spatial objects and models. However, the existing works mainly focused on terrains and aboveground spatial entities, and there is still little research on the integration and visualization of large-scale underground geological models and entities in a virtual globe. In this work, the data organizations of aboveground and underground 3D spatial objects were analyzed in detail according to the technical characteristics of the virtual globe. Improved strategies were proposed to achieve the integrated visualization of aboveground and underground 3D spatial objects in a virtual globe-based spherical coordinate. In this process, the terrain surface based on Triangulated Irregular Network (TIN) was used as an intermediate layer to unify the spatial coordinate system. An improved scene cutting approach was used to overcome the challenge that underground geological structures cannot be integrated and visualized with aboveground spatial entities, terrains and landforms. Finally, we developed a virtual globe-based prototype system using OpenSceneGraph (OSG) and osgEarth as the 3D visualization engine. The aboveground and underground spatial models of Fuzhou, a coastal city of eastern China, were applied in this system to verify the validity of the strategies proposed in this paper. In addition, the efficiency of this system in terms of scheduling and visualizing was tested by using the massive models of Fuzhou.     

油页岩技术可采系数研究与应用

油页岩技术可采系数是将油页岩资源转化为油页岩技术可采资源的关键参数。由于我国油页岩井下开采少,且规模小,无经验借鉴。油页岩开采技术与煤炭开采技术相类似,通过分析油页岩技术可采系数的影响因素,参照煤炭规范中所规定的煤炭地下及露天开采回采率标准,建立了不同条件（开采方式、厚度、倾角和地质类型）、不同资源类型的油页岩技术可采系数的取值标准。油页岩技术可采系数影响因素确定为开采方式（露天开采和地下开采）、厚度（薄层、中厚层和厚层）、倾角（缓倾斜、倾斜和急倾斜）和地质类型（简单、中等和复杂）;不同资源类型（13种）确定技术可采系数时,选取了不同的可信度系数（1.0~0.5）。油页岩露天开采技术可采系数确定为95.0%～42.5%,地下开采油页岩技术可采系数确定为75%～22.5%。并以吉林省汪清罗子沟盆地油页岩资源评价为例进行了具体应用。     

高密度电阻率法在城市地下目的物探测中的应用

城市地下目的物的无损探测一直是城市建设中的重要课题.从地下管渠、防空洞、地下构筑物等方面的探测实例出发,全面阐述高密度电阻率法在城市地下目的物探测中的应用效果,说明采用高密度电阻率法对城市地下目的物的探测是有明显效果的,其图像特征与实际目的物的形态相近,成果直观且有效.     

复杂条件下的地下管线探测技术

以深圳市某大道顶管施工地下管线的探测成果为例,研究了在复杂场地条件下,探测地下管线的地球物理方法和技术,着重研究了电磁感应探测法.认为在复杂条件下,对钢质煤气管,应采用电磁感应探测法;对钢质或铁质给水管,应采用直接法;对电力管和电信管,应尽量采用夹钳法;对排水(管)渠等非金属材质管线,应采用地质雷达探测的方法.     

一种面向对象的三维地下空间矢量数据模型

针对地下空间的真三维连续特性以及建模过程的动态交互编辑与分析要求,提出了一种新的三维地下空间矢量数据模型。该模型采用面向对象思想对地下各种空间对象进行抽象描述;利用模型中的线段要素增强几何元素之间拓扑连接关系的维持,为地质体的切割和地下工程体的开挖等分析提供了算法上的便利;引入拓扑面更好地表达了地下空间对象之间的拓扑邻接关系。该模型在三维地下空间数据的存储管理、查询分析以及实时逼真绘制等方面都表现出较好的性能,适用于地下勘探工程的建模与分析。