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。     

基于综合物探的城市地下空间探测与建模

地下空间开发利用是解决城市诟病的有效途径,城市强干扰环境下地下空间精准探测已成为多学科交叉研究的热点,也是当前研究的难点。以大西安西咸新区为研究区,采用钻孔揭露、实验测试、多参数地球物理测井、地面地球物理勘探组合方法开展了地下空间精准探测与建模研究。通过综合地球物理勘探,获取了每层土体的多参数地球物理特征。结合钻孔揭露与实验测试资料,建立了基于钻孔资料的地面物探与测井校准与耦合,为地下空间地质结构模型赋予了物理属性。提出高密度电法、微动台阵观测和浅层地震勘探与多参数地球物理测井方法相结合,可作为城市强干扰环境下地下空间物探工作的最优方法组合。     

物探技术在地下隐蔽物探测中的应用初探

探测地下隐蔽物是开展道路建设及建筑工程建设的前提。本文讨论了探测地下隐蔽物的多种方法及其应用特点，包括传统探测方法和物探技术方法。通过分析可知，目前探测未知地下隐蔽物的既经济方便又实用有效的方法是物探技术方法。针对不同隐蔽物的物性应采用不同的探测方法。对不明地下隐蔽物，可采用多种物探技术进行探测。     

干扰环境下城市地下空间组合探测与全要素数据集

地下空间利用已成为解决城市发展空间问题的主要途径,地下空间精准探测是地下空间资源开发利用的基础,但城市强干扰环境下地下空间探测的原理、方法组合、采集的要素及数据应用等目前尚为难题。本数据集依托中国地质调查局陕西省重要城镇地质灾害风险评估（2013-2016）、关中-天水经济区综合地质调查（2016-2018）、西安多要素城市地质调查（2018-2021）、延安革命老区综合地质调查（2018-2021）4个项目,面向岩土体质量评价和城市地下空间资源评价与开发利用的需要,在常规物探、钻探和实验测试基础上,引入了随钻监测技术,开展了13个参数的测井,形成了地下空间组合探测方法,获取了岩土体质量和城市地下空间评价所需的全要素数据。本数据集分别来自陕西省秦巴山地山阳县城区、关中盆地西安市城区和黄土高原延安市城区,数据包含工程地质钻探、实验测试、多参数测井、随钻监测和地面物探5种数据类型,其中工程地质钻孔144个,实验测试样品672个,物探测井13类参数111个孔,随钻监测36个孔,地面物探4类方法5条剖面,共计968组数据,3 664个文件,格式包含jpg,xls,doc,mpj,dwg。该数据集可用于岩土体质量评价、城市三维地质全要素建模、地下空间资源评价、岩土体质量与物性参数耦合关系研究,以及城市地质科学研究。     

综合物探方法在广州市金沙洲岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害调查中的应用

综合运用跨孔地震CT、探地雷达、高密度电阻率法、浅层地震反射波、土壤氡浓度和波速测试6种物探方法,对广州市白云区金沙洲岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害进行探测,查明了该区的溶洞、土洞及构造破碎带的分布。介绍了各种方法技术,对综合物探成果进行总结,结合实例说明综合物探方法在该区的应用取得了显著效果,为地质灾害防治提供了基础地质资料。在广花盆地岩溶发育区,首次应用跨孔地震CT探测建筑物地下岩溶分布,为评价受岩溶地质灾害影响的建筑物安全提供依据。     

水下障碍物的探测技术及效果分析

文章讨论了水下障碍物的类别及水上物探工作的方法选择和水上物探工作的特点,同时重点就水下金属物(沉船等)的探测方法进行了讨论.并举例说明物探工作在航道治理工作中的作用.     

成都市城市地下空间探测的地球物理方法研究

成都市已被国家定位为国家中心城市,是继北京、天津、上海、广州、重庆之后第六个国家中心城市。成都市地下空间的开发与利用对于城市的快速、健康、生态发展具有重要的现实意义。1991年《成都市城市物探工作报告》对我们现在研究成都市地下空间三维地质结构探测工作的重要补充。结合成都市地层分布、城市建筑物特点,成都市城市地下空间探测应用最广泛的应该是反射波法、面波法(主动源和被动源联合勘探)、等值反磁通瞬变电磁法,其次以直流电测深(包括高密度电阻率法)、探地雷达等,辅助手段为折射波法、放射性测量和测井、波速测试等方法。解决城市专项地质问题需要针对问题的其它工程物探方法。     

成都市城市地下空间探测的地球物理方法研究

成都市已被国家定位为国家中心城市,是继北京、天津、上海、广州、重庆之后第六个国家中心城市。成都市地下空间的开发与利用对于城市的快速、健康、生态发展具有重要的现实意义。1991年《成都市城市物探工作报告》对我们现在研究成都市地下空间三维地质结构探测工作的重要补充。结合成都市地层分布、城市建筑物特点,成都市城市地下空间探测应用最广泛的应该是反射波法、面波法(主动源和被动源联合勘探)、等值反磁通瞬变电磁法,其次以直流电测深(包括高密度电阻率法)、探地雷达等,辅助手段为折射波法、放射性测量和测井、波速测试等方法。解决城市专项地质问题需要针对问题的其它工程物探方法。     

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。     

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。     

综合电法在煤矿采空区探测中的效果分析

为了探明某气井平台及周围地下煤矿采空区与断裂破碎带等分布情况,根据目标体与围岩电物性差异较为明显特点,宜采用物探电法探测。结合采空区特征和各物探方法的适用条件,宜采用高密度电法、瞬变电磁法和音频大地电磁法三种电法组合使用。对该工程实例物探解译,80m以浅深度范围内探测宜采用高密度电法成果为主,音频大地电磁法为辅,中、深深度范围内宜采用瞬变电磁法与音频大地电磁法成果。综合分析各方法成果,该平台地下不存在采空区、不良地质体和构造,为后续气井安全施工提供了依据。     

地下障碍物探测井中地震散射波成像数值模拟

井中地震具有多波接收、高精度、高分辨率、能量传播距离短、接近探测目标、避开低速带等优点,在工程中得到了越来越广泛的应用.地震散射波是由地下三维不均匀体引起的地震波的变化,因此散射波成像特征与不均匀体分布情况密切相关.采用声波方程有限差分法对城市地下不均匀体如桩基、深埋管道等的散射波成像特征进行了数值模拟和分析;根据理论模拟给出了多种探测方式,并讨论了各方式的适用条件及应注意的问题.为城市地下空间开发中地下障碍物探测提供了理论指导.     

应用综合物探方法探测煤矿采空区

采煤活动造成的地下采空区会引发地表沉陷等严重的地质灾害,影响人们正常的生产和生活活动。根据煤矿采空区表现出来的地球物理特征,能够利用高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震勘探、测氡法等物探方法探测其位置和范围。选择两种或两种以上的方法组合,可以实现优势互补,提高物探的解释精度。     

城市三维地震资料处理浅层成像关键技术

浅层三维地震勘探数据量大、偏移归位准确、横向分辨率高,能够克服二维地震勘探在城市中受障碍物限制致使测线布设与构造走向斜交,浅层小构造控制程度较差和断层归位不够准确等问题。因此浅层三维地震探测可以为城市地下空间探查、活动断裂探测和地质灾害勘查等方面提供更高质量的数据。然而城市三维地震勘探面临表层速度分布不均匀、环境干扰大和障碍物多导致炮点分布不均匀等影响浅层成像的问题。本文以实际三维地震资料为例,针对城市三维地震资料的特点,采用了层析静校正、叠前多方法组合去噪、叠前数据规则化插值和精细动校拉伸切除等技术手段对城市三维地震资料进行处理,提高了浅层成像质量。     

深埋基桩准确定位探测技术应用研究

为了准确探测在城市更新过程中遗留下来的地下深埋基桩,通过对基桩物性特征和工程项目特点的分析,采用高密度电法和磁梯度法相结合的综合物探方法对地下埋深5 m以内的基桩进行探测,采用科学布孔方式结合磁梯度法对埋深10 m以下的基桩进行探测实验,并应用测斜仪对孔道偏移情况进行系统分析和校正,达到对深层基桩的准确定位。工程应用证明,根据项目背景,选择合理的综合物探方法,可对不同埋深的深埋基桩进行有效的准确定位探测。     

地下氡气测量推断隐伏断层走向

利用地下氡气、浅层地震和高密度电法三种方法在探测隐伏断层方面开展了对比研究,并结合地质工作现场验证,表明地下氡气测量异常值可判定隐伏断层初步位置;利用地下氡测量方法对另两条断层进行了地质走向判定,克服了其他物探方法费时、成本高等难题。在实际工作中地下氡测量将为其他物探方法、工程实施等提供借鉴参考。     

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。     

灾害救助超宽带电磁生命探测方法的模拟研究

将超宽带电磁探测技术引入灾害救助方法技术之中,以充分发挥其穿透障碍物能力强、探测距离大、分辨率高和携带目标信息量丰富等优势。为了研究超宽带电磁波在有障碍物下的探测目标人体的可行性,论文以穿墙探测障碍物后的生命体模型为例,使用时域有限差分方法模拟超宽带电磁波的三维传播过程;给出一个呼吸周期内的人体胸部几个变化状态下的人体回波信号的模拟结果,给出多个状态下的微动信号的加强积分曲线。模拟结果显示了超宽带电磁波能高分辨率地反映墙体与障碍物后面的目标人体,能检测到人体呼吸所致的胸部运动信号,因而超宽带电磁探测技术用于灾害现场生命检测是理论可行的,在穿透墙体及障碍物方面具有独特优势。研究成果为城市灾害以及紧急事件现场生命救助提供了电磁探测方法与数理模拟技术,并为建立一种新型、非接触、有效的灾害救助实用技术打下了基础。     

地下空区探测方法有效性研究

针对鞍山地区存在大量地下空区的现状，利用综合物探方法对地下空区进行探测试验。对地质雷达法、瞬变电磁法、浅震反射波法、瞬态瑞雷波法和高容度电阻率法的探深试验结果进行了评述。     

综合物探在工程地质勘察中的应用

以衢州—窑上高速公路D、E合同段综合物探应用为例，本文介绍了高密度电阻率法、自然电位法、探地雷达等工作原理和方法，总结了综合物探在高速公路地质灾害调查，包括岩性、构造、岩溶等方面地球物理探测的应用成果，从而说明在高速公路路线勘察及施工过程中，物探工作是不可缺少的辅助手段。