高新技术
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管波探测法依据弹性波的波动原理,用于快速查明钻孔周围围岩的岩溶发育成都的新技术,由广东省物勘院开发、试验并申请专利,前期在数个大型勘察工地进行的试验表明,该项技术探测岩溶的效果较好。 这是继“跨孔地震CT”的开发应用后,在桩位岩溶勘察方面功能优于“跨孔地震CT”的又一“锐利武器”。据悉,这一新创造的地球物理勘查方法,已正式申请国家发明专利,目前已经顺利通过专家预审。 管波探测法是在钻孔中利用“管波”这种物理弹性波探测孔旁一定范围内的溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体的,是具有自主产权的最新的孔中物探方法。物探资料显示,当流体和固体两种介质相互接触时,流体的振动会在两种介质的分界面附近产生沿界面传播的界面波,称做广义的瑞利波。在液体填充的孔内及孔壁上广义的瑞利波沿孔的轴向传播,则称为管波。管波探测法正是利用管波的这种传播特性对孔中桩位的岩溶等地质体进行探测。在石灰岩地区,在施工勘察阶段,当采用大直径嵌岩桩时,管波探测法可在桩位中的一个超前钻孔中开展工作,即可探明以钻孔为中心、半径为半波长范围内的溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体的发育程度,探测范围直径在1.5米至2.5米之间。 目前,我院运用管波探测法已先后完成了多项重点工程的约800个桩位的探测情况。科技人员根据管波探测法解释结果,在满足嵌岩1倍桩径、桩底以下桩径的3倍并不小于5米范围内无溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体的条件下确定桩端深度。基桩工程完工后,经按有关规范抽检,从未发现桩底及桩底以下存在溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等缺陷,从而也有力地证实了管波探测法的可靠程度。 与一桩多孔(钻探)或“跨孔CT”等方法相比,管波探测法具有明显的技术和经济优势,它同时有易解释、精度高、异常明显、分辨能力强、工期短、仪器设备投资少、探测费用低等优点。利用该技术在复杂的岩溶发育地区进行桩基勘察,其存在的桩底溶洞、半边嵌岩等风险将大为减少。最近,在一次全国性的物探界的学术交流会上,该成果亦引起了与会专家学者的极大兴趣和广泛关注。
广东省地质物探工程勘察院把跨孔地震CT层析成像(简称地震CT)这一高新技术,成功地应用于岩溶勘察当中,从而克服了在岩溶发育地区采用常规工程地质勘察方法的不足,并在近几年的工程实践中取得了可喜成果。 随着我国工程建设的发展,越来越多的大中型建筑物在岩溶发育区兴建,而这些区域的基岩顶面、溶洞及溶蚀裂缝的发育形态非常复杂;目前常规的工程地质钻探由于勘察的钻孔数量有限,“一孔之见”难于反映溶洞的分布、形成及连通性,且对钻孔旁侧是否存在溶洞也一无所知。同时,地面工程物探仅能大致了解岩溶发育的平面分布及埋深,难于详细描述岩溶的形态及垂向发育深度。因此,在岩溶发育地区兴建的高层建筑、桥梁等(通常采用大直径钻、挖、冲孔灌注桩基础),由于这些建筑物对基础要求高,桩端一般选择具有一定厚度的完整基础作持力层,若仅以常规工程地质钻探和地面工程物探勘察资料作为设计、施工依据,就很可能使桩端支承在溶洞上或存在半边嵌岩的现象,以至给建筑工程安全带来隐患。 令人欣喜的是,采用地震CT方法开展岩溶勘察,便较好地克服了常规工程勘察方法的不足。 地震CT技术在岩溶勘察中的应用,是基于完整灰岩与岩溶(包括充填物)、溶蚀裂隙及上覆土层之间存在明显的弹性纵波速差异,根据这些测出的差异数据,可对速度色谱作出地质解析,进而圈定被探测区域的基岩面、溶洞及裂隙发肓范围,并根据设计、施工要求,提出可供钻、挖、冲孔灌注桩桩端持力层位置的科学建议。近几年来,该院应用地震CT技术先后完成了近20项重要的岩溶勘察工程,取得了显著的社会、经济效益,据客户反馈探测精度较高。如广东广和大桥工程建设指挥部就对该院作出了“岩溶勘察工作精度高,工作成果在指导施工和保证大桥安全方面发挥了巨大作用,满足了预期的技术要求”的高度评价。年初,该院应用地震CT又在广(州)佛(山)地铁线查明了沿线重要隧道经过处的溶洞的分布情况。此次物探勘察共有1200多对CT剖面,工作量之大居国内之首。该物探报告在验收会议上被誉为 “是一份高质量的物探勘察报告”。最近地震CT又在广东省地质勘查局负责的广东省阳春市河西大河水库移民安置区地质灾害勘查项目寻找隐伏岩溶的勘察施工发挥了神奇的作用。 有关专家指出,广东岩溶发肓地区广阔。除广花盆地外,还涉及深圳龙岗、肇庆、云浮、韶关、清远及英德、阳山、阳春等地,地震CT在上述地区寻找地下隐伏溶洞和进行工程地质勘察,无疑将展现美好的应用前景。
弹性波跨孔CT成像技术 应用于岩溶探测方面的一项物探技术,因参照医学CT技术开发而得名。 广东物勘院是国内率先与有关科研院校合作开发此项技术的单位之一,目前已成功地将该项技术应用于广佛地铁、广和大桥、深圳龙岗志联佳大厦、京广铁路曲江跨线桥等省、市重点工程的岩溶勘察,效果良好。
高精度、高密度、高效率。 配合GDP32-Ⅱ、GDT-2型电法仪,在岩土工程(地基)物探勘察、地质灾害勘查等方面大显身手。 移动鼠标到右边的项目,可以了解相应的信息。
广东省地质物探工程勘察院
地址:广东省广州市花都区秀全大道59号
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