›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (4): 1095-1100.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

岩溶裂隙水探查方法优化与工程治理研究

刘人太,李术才,张庆松,张 霄,葛颜慧,韩伟伟   

  1. 山东大学 岩土与结构工程研究中心,济南 250061
  • 收稿日期:2010-03-02 出版日期:2011-04-10 发布日期:2011-04-29
  • 作者简介:刘人太,男,1984年生,在读博士,主要从事地下工程水灾害预报及治理方面的研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助(No. 50874068);山东大学自主创新基金(No. 2009TS094)

Research on optimization of karst fissure water exploration methods and engineering countermeasures

LIU Ren-tai,LI Shu-cai,ZHANG Qing-song,ZHANG Xiao,GE Yan-hui,HAN Wei-wei   

  1. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061,China
  • Received:2010-03-02 Online:2011-04-10 Published:2011-04-29

摘要:

在岩溶裂隙涌水治理中,含水构造的三维空间展布规律、水力连通关系难以探明是制约治理工期和经济成本的关键因素。为解决地质雷达探测在岩溶富水区域存在的受干扰强、多解性、信号失真等难题,基于概率学理论,提出了雷达测线布置的网格法;基于电磁波传播理论,研究了电磁波在含水构造界面上的反射和折射能量分配规律,分析了含水薄层对雷达低频反射信号的作用机制,讨论了在岩溶裂隙富水区雷达探测含水裂隙的判识标准。结合湖北沪蓉西高速公路恩利段齐岳山隧道底板岩溶裂隙涌水工程治理实例,阐述了地质雷达探测在探明含水裂隙空间展布规律和最佳注浆孔的确定中的应用。研究成果的应用产生了良好的生态、安全和经济效益,对类似工程具有一定的借鉴作用。

关键词: 探地雷达, 雷达测线布置的网格法, 低频压制, 含水裂隙判识, 最佳注浆孔

Abstract:

In the management of the karst fissure water, the 3D extension law of the water-bearing formation and the hydraulic cross-connection of fissures which are difficult to find out are key factors of the construction time limit and the cost of engineering. The ground penetrating radar (GPR) detection in karst area is affected by strong interference, multiple solutions, signal distortion; so the grid method is put forward based on the probability theory. Based on the electromagnetic wave propagation theory, the energy distribution law of the reflection and refraction on the interface of the water-bearing formation is researched. The mechanism of the water-bearing thin bed on the low frequency reflection signal of radar is analyzed. The criteria of the detection of water-bearing fissure in the karst area are discussed. Combined with the example of the karst-water management in the Qiyueshan tunnel floor, the applications of GPR to the detection of the water-bearing extension law and the choice of the best grouting hole are described. The conclusions can bring the ecological, safe and economic benefits; and the research can provide a reference for similar projects.

Key words: ground penetrating radar (GPR), grid method of radar survey line, pressing of low frequency, criteria of water-bearing fissure, best grouting hole

中图分类号: 

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[1] 刘宗辉, 刘毛毛, 周东, 蓝日彦, 吴恒, 王业田, . 基于探地雷达属性分析的典型岩溶 不良地质识别方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3282-3290.
[2] 刘成禹 ,余世为,. 基于探地雷达单道信号处理的岩溶分析方法[J]. , 2016, 37(12): 3618-3626.
[3] 张鸿飞,程效军,高 攀,周鑫鑫. 隧道衬砌空洞探地雷达图谱正演模拟研究[J]. , 2009, 30(9): 2810-2814.
[4] 葛双成 ,陈 军 ,江 影 ,赵永辉, . 深厚软土地基爆破挤淤效果检测方法及应用实例[J]. , 2006, 27(S2): 748-752.
[5] 刘 斌 ,李文峰 ,李术才,. 探地雷达探测地下管线机理研究及实例分析[J]. , 2006, 27(S1): 459-463.
[6] 杜 军,黄宏伟,谢雄耀. 注浆材料介电常数在雷达图像识别中的应用[J]. , 2006, 27(7): 1219-1223.
[7] 王国群 ,何开胜 . 堤防动物洞穴的探地雷达探测研究[J]. , 2006, 27(5): 838-841.
[8] 闫长斌,徐国元. 探地雷达应用于城市固体废弃物填埋场的构想[J]. , 2005, 26(10): 1689-1691.
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[1] 谭贤君,陈卫忠,杨建平,杨春和. 盐岩储气库温度-渗流-应力-损伤耦合模型研究[J]. , 2009, 30(12): 3633 -3641 .
[2] 魏 星,王 刚,余志灵. 交通荷载下软土地基长期沉降的有限元法[J]. , 2010, 31(6): 2011 -2015 .
[3] 温世亿,李静,苏霞,姚雄. 复杂应力条件下围岩破坏的细观特征研究[J]. , 2010, 31(8): 2399 -2406 .
[4] 毛 宁,张尧亮. 经验公式简便求法典型实例[J]. , 2010, 31(9): 2978 -2982 .
[5] 刘 杰,李建林,屈建军,陈 星,李剑武,骆世威. 基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析[J]. , 2010, 31(11): 3619 -3626 .
[6] 李伟华,赵成刚,杜楠馨. 软弱饱和土夹层对地铁车站地震响应的影响分析[J]. , 2010, 31(12): 3958 -3963 .
[7] 韩现民. 西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究[J]. , 2010, 31(S2): 297 -302 .
[8] 刘用海,朱向荣,常林越. 基于Casagrande法数学分析确定先期固结压力[J]. , 2009, 30(1): 211 -214 .
[9] 祝 磊,洪宝宁. 粉状煤系土的物理力学特性[J]. , 2009, 30(5): 1317 -1322 .
[10] 周春梅,章泽军,徐大杰,王生维,李先福. 古构造应力场数值模拟及危险性预测研究[J]. , 2009, 30(7): 2141 -2146 .