公路下伏采空区综合勘察研究.pdf

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1、２０１４年第９期（总第１３８期）江西建材交通工程公路下伏采空区综合勘察研究■卢小超■江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京２１００１７摘要：公路路基下伏采空区是一类特殊的岩土工程问题，在勘探及测试方面还（４）在物探资料的解释中还存在多解性的问题，即对于同一异常没有成熟的理论及经验，针对公路下伏采空区勘察技术，分析了勘察现场有时可得出不同的地质解释。这种情况往往是由于复杂的地质条件状，提出了综合勘察的思路和重点。和地球物理场理论自身的局限性造成的。为了克服这种多解性的影关键词：公路采空区勘察响，应尽可能地利用多种物探方法的成果，尤其是已知的地质资料，进行

2、综合分析解释，以便得到确切的地质结果。随着交通事业的发展，采空区的稳定性问题作为公路建设的不良各种物探方法的使用条件及特点见表１。地质问题已越来越突出。公路路基下伏采空区是一类特殊的岩土工程物探工作布置原则应为：问题，在勘探及测试方面还没有成熟的理论及经验，查清采空区分布范（１）物探工作一般应平行和垂直路线布设测线，并采取岩土样品围的成本高昂，甚至可能会留存盲区，为道路工程的建设留下安全隐进行必要的物性测试。患，在工程建设中一般应尽量避开，但矿区采空区往往星罗棋布，公路（２）在工程物探前，应在现场已知的采空区上进行物探方法有效建设不可避免地要穿越采空区，相

3、应地会给路基、路面及其他桥隧等构性现场试验，确定该地区工程物探方法。筑物的施工带来风险与潜在危害。（３）物探方法的选择应结合地形与采空区埋深酌情采用，可根据在２０１１年，交通运输部批准颁布了《采空区公路设计与施工技术每个采空区的实际情况选择或增减，一般应选择两种以上的物探方法细则》（ＪＴＧ／ＴＤ３１－０３－２０１１），作为公路工程行业推荐性标准，虽然进行综合勘探，在进行各种物探方法试验的基础上，根据各种方法具备已经颁布了采空区相关标准，但作为行业推荐性标准，仍有待实践和不的地球物理前提条件进行筛选，确定物探方法组合和工作方式。由于断完善修改。本文重点分析研

4、究地下采空区的探测技术。物探方法的多解性，解释时应综合考虑，以提高解释精度。采空区的探测，目前，国内外主要是以采矿情况调查、工程钻探、地（４）物探测线、点布置原则应按采空区的复杂程度和工程要求布球物理勘探为主，辅以变形观测、水文试验等。其中，美国等国家以物置。线距宜取２０～４０ｍ，点距宜取１０～２０ｍ。探方法为主，而我国目前以钻探为主，物探为辅。（５）当物探条件较好，有钻孔提供地层岩性参数时，探测范围和深国内近年来在利用地球物理勘探技术查明地下采空区方面作了大度的相对误差应＜±１５％；当物探条件较差，无钻孔提供有关参数时，量的工作，发展了多种方法，有些技术

5、甚至超过了国际水平，如瑞利波探测范围和深度的相对误差应＜±３０％。法、地质雷达、弹性波ＣＴ、超声成像测井等。随着我国物探技术测量精（６）物探工作结束后，应有３％－５％的质量检查点，重点检查采空度和信息处理速度的提高，工程物探越来越成为探明地下采空区的一区异常区，检查点应均匀分布。项重要的有力勘探手段。表１各物探方法的使用条件及特点１采空区勘察原则方法种类使用条件特点（１）公路路基下伏采空区勘察工作总的原则是：以采矿调查为主，高密度采空区与围岩有明显的电性差有条件时进行井下测量，辅以物探和必要的钻探。电法异，地形起伏不大，埋深≤１００ｍ采空区显示低阻异常（采

6、空（２）采空区探测方法主要包括工程地质测绘、工程物探、工程钻探区充水）或采空区显示高阻瞬变电采空区与围岩有明显的电磁性异常（采空区未充水）等，它们互有优缺点，单一的勘测手段，往往得出的只是片面的信息，需磁法质差异，埋深≤５００ｍ互相配合和补充，才能起到事半功倍的效果。采空区与围岩有明显的波速差（３）工程物探主要包括电法、电磁法、地震波、微重力、放射性等勘折射法异，埋深≤１００ｍ地波形不连续，振幅不一致，测技术，可以提供采空区全断面连续综合信息。震采空区与围岩有明显的波阻抗杂乱（４）工程钻探可以直接获得采空区深部地质资料，验证工程地质反射法勘差异，埋深≤５０

7、０ｍ测绘、工程物探成果。探瞬态瑞雷采空区与围岩有明显的波速差频散曲线有明显“拐点”出２采空区各类勘察技术方法面波法异，埋深≤４０ｍ现２．１工程地质测绘有一定规律的、可对比的高土氡测量有土层覆盖，属于定性测量工程地质测绘工作是采空区勘察的基础，对于采空区的探测，起到阻异常（采空区未充水）举足轻重的作用，主要包括工程地质调查、采矿情况调查、地表变形观测及相关的工程测量工作，如矿井井下测量工作。工程地质测绘的目２．３工程钻探的是为了查清公路沿线采空区的分布位置，确定物探、钻探探测范围，钻探是广泛采用的勘察方法，可以直接获得地质资料。采空区勘并为探测方案的选择提供

8、依据，确定探测工作量，初步建立采空区的三察工作中，所有地质测绘、物