综合物探方法在株洲湘江大桥勘察中的应用

岩溶发育地区地质条件复杂,地质情况直接影响桥梁设计方案。株洲湘江大桥桥区岩溶强烈发育,在综合研究该区地形地貌特征和地质情况的基础上,为查明桥址区及各桥墩位置深部岩溶发育类型、规模,勘察中采用了高密度电法、大地电磁、水上浅层地震和孔间弹性波CT进行探测。异常区钻孔验证结果显示,探测结果准确可靠,表明综合物探方法应用于桥址勘察是准确、有效的。调整了桥梁跨径布置方案及桩基基础奠基高程,使布跨和桩长更合理,成功避开岩溶,实现了地质优先,择地建桥的桥梁设计方案。     

钻孔雷达反射成像在岩溶发育场地探测中的应用

我国岩溶区分布广泛,且复杂的岩溶现象对建筑安全、地基稳定以及场地勘察有较大影响。钻孔雷达作为一种井中地球物理方法,可以利用地下介质的物性差异查明岩溶发育的情况,弥补常规勘察手段在探测岩溶发育场地中存在的不足。依据钻孔雷达单孔反射信号的同相轴特征、反射波首波走时和反射波的衰减等特征,可判断钻孔周边未揭露溶洞和裂隙的分布,确定钻探揭露溶洞的水平方向直径以及岩石完整性,从而达到查明各种岩溶形态的规模、空间密度及其分布规律的目的,为工民建各项工程建设的设计和施工提供准确详尽的地质资料,确保工程的稳定性。      

地质雷达在岩溶地区岩土工程勘察中的应用

安徽省沿江及皖南一带石灰岩分布广泛,岩溶发育,由于岩溶溶洞具有隐伏性强、空间分布规律性差、岩溶塌陷难以预测等特点,因此岩溶区岩土工程勘察必需查清岩溶发育规律。本文结合铜陵一带岩溶区岩土工程勘察中几个实例,阐述在岩溶发育区,采用地质雷达结合钻探综合勘察方法,高效准确查清构筑物基础范围内岩溶溶洞发育情况,提高岩溶区勘察效益和勘察进度。     

综合物探方法在岩溶探测中的运用分析

物探方法在铁路、公路线路岩溶探测中起着重要作用。岩溶探测物探方法种类多,本文以某铁路勘察项目为例,通过运用高密度电法、电磁波和弹性波跨孔CT三种方法,分别对岩溶较发育的铁路隧道进行勘察,查明工区内灰岩埋深、岩溶及可能与岩溶发育有关的断裂发育情况,并结合地质钻探等资料从施工参数试验、方法改进等方面综合比对分析,总结出各类物探方法探测岩溶的优缺点,提出在铁路、公路等线路勘察过程中应针对不同类型的岩溶,研究不同物探方法的施工参数和数据处理参数,建立不同地区岩溶的地球物理模型,针对不同岩溶类型选取最优的探测方法和参数,为以后的设计及施工提供基础资料。     

蟒河口水库坝址区岩溶发育规律分析

蟒河口水库坝址区以碳酸盐岩为主,坝址区岩溶发育,断裂构造也十分发育,工程地质条件复杂,通过对多年勘察资料的分析,结合区域岩溶发育情况,着重论述坝址区的岩溶发育规律。     

地质雷达在公路山体地质灾害调查中的应用

对临沧市南撒至班考二级公路山体地质灾害勘察中,地质雷达取得了较好的地质效果,确定地下岩溶发育区的空间展布规律、岩溶破碎带的形态及延伸,为进一步认识山体地质灾害及其勘察治理提供了地球物理依据。     

高密度电法在岩溶探测中的应用

灰岩分布区岩溶发育易引发地面塌陷.从而形成地质灾害。高密度电法近年来被应用于灾害地质调查及工程勘察中。以某一段穿越岩溶发育区的高速公路为例,应用高密度电法对区内第四系土洞、岩溶、断裂发育等灾害地质体进行了探测。结果显示,电阻率断面图上显示的异常区与实际灾害地质体吻合,展示了其工程应用前景。      

高密度电法在公路路基下伏岩溶勘察中的应用

在碳酸盐岩地区修建高等级公路，最主要的隐患是岩溶发育易引发路基不均匀沉降、路基滑动、地表塌陷等地质灾害。高密度电法是基于垂向直流电测深、电测剖面和电阻率层析成像的物探方法，被广泛应用于地质灾害调查及工程勘察中。在岩溶地区应用高密度电法来勘察土洞、溶洞、溶沟、溶槽、石芽等不良地质体及划分岩溶发育带能取得较好的地质效果。     

高密度电法在岩溶路基勘查中的应用

根据实例论述高密度电法在高速公路岩溶勘察中的应用。分析研究工作区地形地质及物性条件,通过物探与钻探验证对比,总结归纳了工作区岩溶发育地段高密度电法异常的分布规律及判别标志。     

广东粤北某钨多金属矿区岩溶发育特征初析

水工环地质工作为矿产勘查不可或缺的一部分,在地质环境复杂的岩溶充水矿区更是尤为重要。结合矿区普查阶段开采技术评价资料,对矿区岩溶发育情况进行初步分析。统计钻孔见洞率、线岩溶率、岩溶埋深及溶洞,结合地质构造特征,分析岩溶发育规律,从而为矿区后续的详查及勘探提供工作依据。     

基于井间电磁CT探测的岩溶空间分布特征

岩溶是桥梁桩基施工中的安全隐患之一,探明桥梁范围内岩溶的空间分布特征对桥梁安全尤其重要。岩溶勘查目前多以钻探与物探方法相结合,但特定的岩溶勘察需要根据具体情况选择合适的物探方法,常用的地质雷达等方法由于受限于各自的适用范围,往往不能精确地确定局部范围内溶洞的边界。井间电磁波CT探测技术主要依据电磁波在不同介质中传播时的吸收差异,重建井间介质吸收系数的分布图像,形象而直观地展现地质体内部结构,具有分辨率高,勘探距离小的特点,特别适合于探测桥墩等局部范围内的溶洞分布情况。以惠州S119线水西大桥主桥墩溶洞探测为例,介绍了电磁波法CT探测技术的原理、工作方法及应用效果,结果表明井间电磁波CT探测技术有较高的精度和可信度,可全面清晰地揭示场地岩溶的空间分布,为工程设计提供可靠的地质资料。     

桩孔内反复抽排地下水诱发地面塌陷成因分析及防治对策

某大桥位于贵州省中部一岩溶槽准谷内,上覆第四系土层厚3～12m,下伏基岩为灰岩和白云岩,地下水埋深0～2m,采用人工挖孔桩基础,以中等风化基岩作为地基持力层,设计86根桩,桩间距3～10m,施工期间,由于反复抽排地下水导致场地周边出现多处岩溶塌陷。本文在实地调查的基础上论述了其形成机制,并对类似工程提出了防治对策。     

探地雷达在隐伏岩溶区工程地质勘探中的应用

在简要介绍探地雷达工作原理、方法及雷达图象资料处理、解释等基础上,以广东增城高滩圆盘岭桥基选址探地雷达技术的应用为例,剖析了隐伏岩溶的雷达时间剖面中岩溶的反射波形组特征。在场地钻勘验证的基础上,为隐伏岩溶区地基的处理与施工提供了工程地质依     

中老铁路桥梁桩基岩溶处理施工技术研究

依托中老铁路朋松楠松河特大桥岩溶桩基施工,综合工程安全、质量、工期、成本、环境等多方面因素,研究不同发育形态岩溶较适用的处理技术,对比分析抛填黏土片石筑壁法、钢护筒跟进法及两者相结合的处理方法在不同发育形态岩溶处理中的优缺点和适用性,结果表明:对于小型空洞、中型全填充或局部填充溶洞,抛填黏土片石筑壁法可快速、高效、经济地完成溶洞处理;对于中型空洞、大型溶洞、形成较大地下水流通道的溶洞,抛填黏土片石筑壁法与钢护筒跟进法相结合的处理方法有效解决了单个处理措施施工中伴随的工效低、易塌孔、灌注混凝土超方、钢护筒挤压变形等问题,经济、高效地完成了该溶洞处理。根据本研究成果,提出了桥梁桩基岩溶处理较适用的选定原则及控制要点。      

覆盖型岩溶塌陷的塌陷机制分析

以覆盖型岩溶塌陷为研究对象,首先分析了覆盖型岩溶塌陷的演化机制,然后考虑土体自重、真空负压、降雨和爆破等因素的共同作用,并基于极限平衡理论建立了覆盖型岩溶塌陷土体稳定系数及塌陷范围的计算方法,以重庆市南岸区涂山湖二外桥梁左侧塌陷为例,发现计算出的塌陷范围与现场塌陷范围基本一致,并分析出该处土体在爆破、真空负压、自重和渗透等因素作用下的稳定系数和塌陷范围变化规律为:稳定系数在土层厚度增加时可增大46%,而当水深从0.1 m增加到1 m和真空负压由0 kPa增大到50 kPa时,可降低30%～35%。最后考虑爆破的时效性,探讨了土柱稳定系数随着爆破振动的变化规律,在考虑爆破荷载作用后,土柱稳定系数将降低4%,爆破对土柱的作用时间约为6 s。      

岩溶天生桥纵向分层旅游开发方式——以重庆黔江蒲花天生桥群为例

本文按发育岩性(可溶岩和非可溶岩), 发育规模(如桥高、拱高、跨度等), 桥下河谷的发育特征(常年性、季节性河流和干谷), 及发育成因(地表和地下), 提出天生桥的4大分类方案, 简要介绍和概括了近年来中国发现的典型岩溶天生桥的类型、分布格局、发育规模及景观组合和对比特征。然后以重庆黔江蒲花天生桥群为例, 初步分析和探讨了它的形成与演化, 系统分析和评价了它的资源系统, 通过与黔江区、武陵山区旅游资源及国内其它相似景区的对比, 概括其资源特色为“一河两桥三窗”, 并结合其市场条件, 将旅游开发主题定格为“桥下游暗河, 桥上走天桥, 上游漂激流”, 提出“一心二带一区三环”的功能布局, 探讨不同功能区的开发思路, 划分出主导、重要和配套3个层次的旅游产品项目, 构建连通桥上桥下的三大游览环线, 设计出“河-人-桥”三位一体的灯光效果。最后, 通过对中国典型岩溶天生桥旅游开发方式的概括、对比和分析, 提出岩溶天生桥纵向分层旅游开发方式, 并概括出3大分层方式: (1)“桥下观光, 桥上保护”式; (2)“桥下桥上观光”式; (3)“桥下保护, 桥上观光”式。     

考虑溶洞顶板自重时桩端持力岩层安全厚度计算方法

通过对溶洞顶板持力层模型的合理简化,进一步完善了已有研究成果的溶洞顶板持力层抗冲切、抗剪切厚度公式,考虑自重影响因素。提出了可以考虑有效宽度、自重等影响因素的单向板、双向板抗拉弯破坏溶洞顶板持力层厚度公式。该公式力学概念清晰,计算简便。进一步结合工程实际中各种参数的取值范围,按照常规抗冲切、抗剪切和抗拉弯破坏模式,得出一般情况下溶洞持力层顶板抗冲切、抗剪切净厚度大于2.5～3.5倍桩径和抗拉弯破坏顶板总厚度大于5.0～5.5倍桩径即可满足设计要求。该研究可供岩溶区桥梁桩基工程设计和施工参考。     

江夏法泗岩溶塌陷区冲孔桩施工引发岩溶塌陷的成因机理

依托武汉市岩溶地面塌陷区监测系统,开展江夏法泗冲孔桩施工过程裂隙岩溶含水层的水位、水压力和影响半径等关键参数的动态监测,研究施工过程岩溶含水层水压力的动态响应,探讨其诱发覆盖层突然塌陷的成因机理,结果表明:在第四系孔隙承压水含水层施工时,对该含水层的影响较大,但水位变幅相对较为平缓;在碳酸盐岩裂隙岩溶水含水层施工时,由于含水介质的不均一性,未揭穿岩溶通道时,对岩溶水的影响较小;当揭穿岩溶通道时,岩溶水水位可能产生突增,此时,诱发岩溶地面塌陷的风险加大。      

西南岩溶石山地区地下水资源

中国西南地区碳酸盐岩大面积连片分布，地下水资源总量丰富，但分布极不均一，存在大片干旱缺水区和石漠化地带。目前开展的可有效利用的地下水资源调查评价将该区划分为隆起带裸露岩溶分布区，沉降带边缘褶皱构造控制岩溶分布区和断陷盆地隐伏岩溶分布区，区内岩溶发育和地下水赋存除受岩性，地质构造的控制外，还受新构造运动和古溶蚀的影响，岩溶地下水赋存于地表以下浅部岩溶带，构造控制的中部岩溶带和深部古溶蚀带，特殊岩性和古溶蚀形成的似层状岩溶含水层具有重要的开发价值。     

贵广铁路甘棠江特大桥19、20号墩异常沉降原因分析及整治措施

2014年5月15日～9月1日期间,已建成的贵广铁路甘棠江特大桥19号墩基础产生了50.6~52.2 mm的异常下沉,20号墩基础产生了12.4~16.3 mm的异常下沉。现场补充完成了机动钻探、原位测试及室内试验工作。分析认为在多年强降雨条件下,深覆盖型岩溶强烈发育区的岩溶水水位波动产生潜蚀引起的岩溶塌陷,是导致该桥19、20号墩（采用摩擦桩基础,桩长约20 m）产生异常沉降的主要原因。对19、20号桥墩基底采取端承桩基础补强后,经过近2年的沉降观测,没有再发生异常沉降。文章认为在类似深覆盖型岩溶强烈发育区实施桥梁工程时,原则上应采用置于完整基岩内的端承桩基础。