公路工程岩溶探测常用物探方法浅析

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1、2014年第4期西南公路XINANGONGLU公路工程岩溶探测常用物探方法浅析苟联盟徐春明燕轲(江苏省交通规划设计院股份有限公司江苏南京210014)【摘要】通过对浅层地震(瑞雷面波法、横波反射法、地震映像法)、高密度电法、地质雷达，以及孔间CT、孔中电视、管波等常用物探方法对岩溶探测机理的分析，结合几个实际工程的使用经验，针对公路工程中道路、桥梁等构造物的要求，-以及各个勘察设计阶段的目的等，分析选择不同的物探手段，能取得事半功倍的效果。【关键词】公路；岩溶；综合物探【中图分类号】P631．12【文献标识码】A1．3岩溶与地形的关系O弓I舌地形陡峻、

2、岩石裸露的斜坡上，地表迳流大，岩溶地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶以表面侵蚀为主，岩溶多呈溶沟、溶槽、石芽等地蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称喀斯表形态；地形平缓，地表水易下渗，岩溶地表形态特地貌。它以溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜和地下形态均较发育，多以漏斗、落水洞、竖井、蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。按出露条件分为：裸塌陷洼地、溶洞等形态为主。露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。岩溶在2岩溶勘察常用的物探方法我国分布广泛，在一定条件下，可能发生地质灾害，严重影响工程安全和道路的正常运营。岩溶工程地质勘察应遵循从面到点，先地表后

3、地下，先定性后定量以及先疏后密的原则。在收集1岩溶发育的特点资料的基础上，通过工程地质调绘、勘探、工程物1．1岩溶与地质构造的关系探等方法进行综合勘察。裂隙的发育程度和延伸方向，通常决定岩溶的工程物探是一种物性差异探查，各种物探方法发育程度和发展方向，在节理裂隙交叉处或密集存在其适用性，即常讲的“地形、地质与地球物理带，岩溶最易发育，沿断裂带是岩溶显著发育地条件”，除此外，还与探测目标体关系密切。段。一般情况下，正断层处岩溶较发育，逆断层处公路工程为线路工程，一般路基及桥梁对地质较差；褶皱轴部一般岩溶较发育；产状倾斜或陡倾条件的要求各有侧重，为了查明岩

4、溶发育情况，通斜的岩层，一般岩溶发育较强烈；岩溶往往沿可溶常采用工程物探作为辅助勘察手段。工程物探可划岩与非可溶岩的接触带或不整合面发育。分为地面物探和孔中物探。地面物探进行岩溶勘察1．2岩溶与新构造运动的关系常用的有浅层地震(瑞雷面波法、横波反射法、地地壳强烈上升地区，岩溶以垂直方向发育为主；震映像法)、高密度电法、地质雷达等，地面物探地壳下降地区，垂直发育的岩溶又增加了水平发育；可查明场地土洞和岩溶发育的宏观规律，精度较地壳相对稳定的地区，岩溶以水平发育为主。低；孔中物探常用的有孔间CT法(如弹性波CT、【收稿日期】2014-09-05【作者简介】

5、苟联盟(1974一)，男，陕西人，硕士研究生，高级工程师，主要从事岩土工程勘察设计工作。西南公路电磁波CT、电阻率CT等)、孔中电视、管波等，埋深18m左右，在CDP30～50点范围(CDP点距常用于桩位勘察。以上物探方法往往结合探测。0．5m)基岩面出现异常，漏斗状开口溶洞特征明2．1弹性波方法显，横向宽度约10m。测线布置在地面塌陷南侧2．1．1横波反射法约4m处，后打钻验证溶洞深6m以上。洞穴(异常体)探测。图2、图3是两张反射波时间剖面图，在广州南对公路1-程有危害的地下岩溶表象一般为溶蚀方航空公司综合楼地基勘察中获得，采用横波反射空洞(土洞、

6、溶洞)、洞穴、溶沟、溶槽等，此类等偏距工作方法。图2剖面长25m，基岩呈凹形，地质体一般较为疏松，其横波、面波速度较低，利埋深10～12m，在基岩反射波下面出现两处强反射用横波、面波的速度变化可以探测到岩溶的位置及“波团”，是溶洞反映。图3中可连续追踪的同轴影响范围。是基岩面反射波，在1～11道间出现无规则的强振土层中洞穴一般不容易产生强的绕射波或散射幅波为岩溶发育区。波，而只能间接地与周同完整层状地层对比中识；mmm伽m蜘m2．1．2面波法别。横波反射对土层分层灵敏度较高，因此用于洞瑞雷面波法根据频散曲线的形态来推断地层分穴探测效果较佳。层结构以及异

7、常地质构造。由于地质构造是复杂的，频散曲线的形态也是多种多样，解释T作的任务就是要正确识别频散曲线形态和地下结构的对应关系。地震映像技术实质就是单点激发一一单道接收记录方式，即地震勘探中所讲的共偏移距记录方式。该方法施工极简便，现场即获得密点距时间剖面图。其中面波映像技术，偏移距一般较小，主要取瑞利面波信息，常用于探测土层中洞穴，路基塌陷及地下管道等。图1横波反射地震记录图20040020040O200400200400200400200400200400}E．、l蜃IL，f，}』J、I1、、fIj——图4实测结果图图2反射波时间剖面图图5地震映像图图

8、4是一张实测结果图，此工点采用多测点(或密测点)观测，用“局部异常对比法”来确定图3反射波时间