地质雷达技术在地下管线探测中的应用

地质雷达作为一种新的探测方法,在城市管线探测过程中得到了越来越广泛的应用。本文结合RAMAC型地质雷达在嘉兴市管线普查中的实际应用,阐明了地质雷达的工作原理和方法,并得到了一些有意义的结论。     

地质雷达在公路滑坡加固治理中的应用

地质雷达能快速、准确地探测地下潜在的地质缺陷体的空间位置、形状大小及电性质等其他一些地质参数,可以为滑坡的加固设计、施工提供可靠的资料,简述了地质雷达的勘探原理和方法,并以实例说明了地质雷达在滑坡治理中的应用方法及效果。     

地质雷达在乌拉山山前断裂探测中的应用

地质雷达是利用电磁波对地下不同电性介质进行探测的地球物理仪器，其探测速率快、分辨率高，可弥补探槽和其他地球物理方法存在探测盲区的缺陷，正在越来越多地应用于活动断层探测领域。本文以乌拉山山前断裂为例开展地质雷达探测工作，使用无人机正射影像技术对测线进行地形校正，获得断层浅部地质雷达图像。研究结果表明，本文研究方法能有效反映探槽揭露的地层单元和断层分布。本次探测中，雷达波形图像特征为:浅地表的土壤层反射波总体较弱；粗粒沉积为主的砾石层反射波总体较强，同相轴连续性好；细粒沉积为主的砂层反射波弱于砾石层，波形以中、高频为主，同相轴具有弱连续性；对于洪冲积地区，地质雷达能分辨具有一定特征的地层单元，这为剖面图像的断层识别提供了标志；通过无人机正射影像技术对地质雷达测线进行地形校正，有利于获得更为准确的探测结果。     

评价影响地质雷达用于探测地雷可行性的几个因素

地质雷达是探测地雷的有前途的技术方法之一。影响地质雷达探测地雷能力的因素很多,其中有:1)地雷材料(金属的或塑料的)的类型;2)周围土壤的条件(土壤结构和土壤中水分);3)所用的雷达频率。通过对地雷与围岩土壤之间的介电常数以及雷达波衰减的影响的研究调查了影响地质雷达探测地雷能力的几个因素从理论上评价和模拟了每一种因素的影响。发现雷达探测地雷的能力很大程度上与雷达类型、土壤含水量和结构,以及雷达频率有关。在任何土壤条件与雷达频率下,金属雷达比塑料雷达容易探测。不考虑土壤结构, 随着土壤中水分增大,对塑料雷达的探测变得容易,而对金属地雷探测难度增大。土壤中泥土含量比例增大引起与水分增大同样的影响。然而只要土壤中泥土和水分比例较低,较高雷达频率可以得到较好的地雷探测结果。研究结果有助于依据地雷类型和环境条件来选择最佳的雷达天线与数据采集参数。     

浅层人工地震和地质雷达在城市活动断层探测中的联合应用?以鹤壁市汤东断裂为例

浅层人工地震勘探是探查城市隐伏活动断层最有效的手段之一,然而受近地表探测盲区和探测分辨率的限制,该方法难以获取活动断层超浅层上断点的准确埋深位置。地质雷达探测方法在一定程度上可弥补浅层人工地震勘探的不足。为探索浅层人工地震勘探和地质雷达探测的联合应用效果,分析其在城市隐伏活动断层探测中的应用潜力,选取河南省鹤壁市汤东断裂西支为研究对象,并在冯屯村和前交卸村分别开展联合探测,获取高信噪比的浅层人工地震反射剖面和地质雷达剖面。浅层人工地震勘探揭示的冯屯村处汤东断裂西支上断点埋深为60～70 m,地质雷达探测揭示的上断点埋深约为2.5 m,结合平均沉积速率推测汤东断裂西支在冯屯村的最新活动时代约为25 ka。浅层人工地震勘探揭示的前交卸村处汤东断裂西支上断点埋深为50～60 m,地质雷达探测揭示出汤东断裂西支在前交卸村处未造成近地表约10 m以内的地层断错。研究结果表明,在城市隐伏活动断层探测中,采用浅层人工地震勘探和地质雷达探测相结合的方法,不但可有效确定活动断层的位置,且可进一步约束活动断层上断点的准确埋深,有利于指导后期地震地质勘探中的探槽和钻孔布设。     

低频地质雷达深层探测分析

地质雷达在探测地下煤层和采空区的效果往往不是很好.通过对英国Utsi Electronics Ltd公司最新研发的Groundvue 6和Groundvue 7地质雷达在北京门头沟地区探测地下煤层和采空区的实例,验证了地质雷达深层探测的能力和可能性,并分析其能够探测地下60 m左右深度采空区的原理.     

地质雷达井下探测瓦斯富集区特征研究

地质雷达由于能够直接识别地下目标体,井下探测快速,不影响生产,分辨率高,在煤矿瓦斯灾害防治方面有较大的优势.本文基于地质雷达基本原理,探讨井下探测工艺,分析井下数据处理的方法,对井下瓦斯富集区异常特征进行分析,并与其他地质异常进行了比较.研究结果表明若在传播距离范围内存在明显的回波异常,则有可能存在瓦斯富集区.随着研究的深入,地质雷达有望突破瓦斯富集区探测的难题.     

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.     

SIR-3000地质雷达的应用研究

以SIR-3000单通道地质雷达的400MHz,900MHz天线为研究手段,说明地质雷达在探测同一目的区的应用效果。     

综合地球物理在灵渠工程地质调查中的应用

应用高密度电法、地质雷达及面波测试等综合地球物理方法,解决广西兴安灵渠渗水治理工程中地质调查的实际问题.采用高密度电法探测场区地层情况及秦堤渗水病害情况;地质雷达方法探测探明了场区表层土体密实度及空洞情况;面波测试进行了场区覆盖层速度分层及不良地质现象判定.最后,综合分析三种物探方法的探测结果并将其与后期钻探成果进行了对比验证.结果表明:综合物探探测成果与后期钻探验证结果一致.工程实践表明,采用多种物探方法相互印证,对比解译分析在工程地质调查中是必要的也是十分有意义的.     

地面核磁共振方法在大坝安全检测中的试验研究

地面核磁共振方法是一种直接探测地下水信息的地球物理勘查方法,本文将该无损探测技术用于土石坝的渗流安全评估试验。由于探测的核磁共振信号源于地下水中的氢质子,则可以确保核磁共振响应仅与地下水信息有关。利用地面核磁共振方法直接找水的技术优势,探测堤坝的浸润面,以判断堤坝的渗流(漏)隐患,为堤坝尤其是小型病险水库堤坝、易发事故的堤防的病险诊断提供一种便捷、高效和可重复利用的方法。通过NUMISPOLY多道核磁共振探测系统在某原体大坝检测中的试验,得到原体大坝的浸润面,进而对土石坝进行渗流(漏)隐患的评估,该方法为堤坝渗流(漏)隐患探测提供了一种有效而可靠的新方法。      

综合物探技术在堤坝隐患探测中的应用

本文给出笔者参与的浙江温岭东浦新塘隐患探测、椒江外沙海塘渗漏探测、缙云白马水库和玉环里墩水库坝体渗漏探测等几个实例，详细说明了综合物探技术在堤坝隐患探测中的作用、优点和需要注意的问题，具体分析了堤坝隐患的不同特征和综合物探方法的特点.工作实践表明：高密度电阻率法、探地雷达法、瑞雷波法及其综合运用能有效探测坝体缺陷，查明渗漏原因.同时，由于每种方法各有应用前提及局限性，故应针对可能的隐患特征，选用合适的探测方法及其组合，并努力提高信号采集和处理解释水平.     

水库大坝的震害调查评估方法研究.

水库大坝震害具有与其它建筑物震害不同的类型和特性,目前对水库大坝的震害评估尚无统一标准.本文通过研究分析建国以来19次大地震对水库大坝造成的震害调查资料,并结合笔者以往的震害调查经验,总结了水库大坝的震害调查方法,制定出了水库大坝震害评估等级表.利用该表可以比较准确和客观地评估出水库大坝的震害水平,为采取相应的应急预案和评估灾害损失提供依据.     

Lessons learned from Wenchuan earthquake for seismic safety of large dams

This paper describes some special features of the Wenchuan earthquake that affected dam safety. Damage and performance of dams, primarily for four dams over 100 m high located in the affected earthquake area, are briefly described. Lessons learned related to dam safety from this devastating earthquake are preliminarily drawn. As the seismic safety of high dams during strong earthquakes has gained more attention around the world, some critical issues related to dam construction in China are considered and extensively discussed. Questions such as “Why is dam construction necessary in earthquake prone countries such as China?”, “Can we accurately evaluate the seismic safety of high dams in China?”, “Did reservoir impounding of the Zipingpu and Three Gorges Projects trigger the Wenchuan Earthquake in some way?” and “What is the strategic priority of dam safety for large dams in China?” are discussed. Finally, the corresponding tactics with response to the challenge are suggested and recent preliminary progress mainly achieved in IWHR is briefly introduced.     

高密度电阻率法在水库堤坝隐患探测中的应用效果分析

介绍了高密度电阻率法的原理、野外采集数据的方法以及资料解释等基本理论。通过对某水库大坝探测成果的分析，说明了高密度电阻率法在堤坝隐患探测中的可行性和有效性；提出用高密度电阻率法探测构造地裂缝的设想。     

面波法在堤坝隐患勘查中的应用

本文列举了采用面波法勘探探测堤坝管涵、土洞、白蚁巢穴、土体疏松带、滑坡体等隐患及评价坝体质量的成功实例,并对堤坝隐患的工程物探勘查提出建议.     

龙滩水库地震危险性分析

龙滩水库位于云贵高原东南部,是一座高坝、大库容水库,根据已有水库诱发地震的特征,并对该库区的地质构造与主要断层特征、地层与岩性、地震活动背景及水文地质条件等进行分析,认为龙滩水库蓄水后约6年会诱发6-6.5级地震。通过对龙滩水库地震危险性分析,对未来该库区的地震趋势判断具有一定的指导意义。     

PREDICTING THE DEPTH OF EROSION IN RESERVOIRS FOLLOWING DAM REMOVAL USING BANK STABILITY ANALYSIS

1 INTRODUCTION 1. 1 Dam Removal The aging of the more than 75,000 dams in the U.S., coupled with the increasing awareness of their environmental costs, has made dam decommissioning and removal a topic of current interest to the scientific community, management agencies, and the general public. It is estimated that 85% of the dams in the U.S. will be near the end of their operational lives by the year 2020 (FEMA, 1999), necessitating thorough consideration of dam removal or repair for…     

A non-traditional approach to the analysis of flood hazard for dams

The traditional and still prevailing approach to characterization of flood hazards to dams is the inflow design flood (IDF). The IDF, defined either deterministically or probabilistically, is necessary for sizing a dam, its discharge facilities and reservoir storage. However, within the dam safety risk informed decision framework, the IDF does not carry much relevance, no matter how accurately it is characterized. In many cases, the probability of the reservoir inflow tells us little about the probability of dam overtopping. Typically, the reservoir inflow and its associated probability of occurrence is modified by the interplay of a number of factors (reservoir storage, reservoir operating rules and various operational faults and natural disturbances) on its way to becoming the reservoir outflow and corresponding peak level—the two parameters that represent hydrologic hazard acting upon the dam. To properly manage flood risk, it is essential to change approach to flood hazard analysis for dam safety from the currently prevailing focus on reservoir inflows and instead focus on reservoir outflows and corresponding reservoir levels. To demonstrate these points, this paper presents stochastic simulation of floods on a cascade system of three dams and shows progression from exceedance probabilities of reservoir inflow to exceedance probabilities of peak reservoir level depending on initial reservoir level, storage availability, reservoir operating rules and availability of discharge facilities on demand. The results show that the dam overtopping is more likely to be caused by a combination of a smaller flood and a system component failure than by an extreme flood on its own.     

物探方法在水库坝基渗漏勘探中的应用

近年来物探方法在坝基勘探、活断层探测、溶洞探测和基础检测等工程中得到广泛应用,并取得了令人瞩目的成绩。本文介绍了在某水库坝基渗漏勘探开展物探工作的情况,取得了满意的结果,表明应用多种物探方法对解决工程问题具有较好的效果。