桥基础岩溶探测工程案例

探测目的：

本次勘探的目的是为了查清12号桥基30m×30m、深度100m范围内岩溶的三维结构，查清桥基深部及周围岩溶的发育特征及构造背景，为桥基岩溶处置提供科学依据。

图1 SSP高分辨率地震散射方法示意图

技术特点：

地震散射是在地震反射基础上发展起来的新技术，它以非均匀地质模型为基础，通过地质界面和波速分布来展现地质结构的非均匀特征。当地震波入射到非均匀地质介质内部时，在波阻抗差异界面会产生散射波，波阻抗差异越大、差异体积越大，散射波越强。地震散射勘探通过向地下发射地震波，并接收地震散射波，来确定地下异常体的位置及其波速分布，实现对地质结构的精细成像。地震散射技术具有分辨率高，可靠性好，图像直观，施工效率高等特点。 本次勘查以查清岩溶分布为重点，白云质灰岩具有高波速的特点，岩溶为低波速异常体，无论是充填的还是未充填的，都表现为低速。岩溶波速反差大，散射波强，易于识别，这为采用地震散射法勘查岩溶提供了坚实的物理基础。

图2 岩溶探测现场工作照片

探测结果：

本次勘探的目的是为了查清12号桥基30m×30m、深度100m范围内岩溶的三维结构，查清桥基深部及周围岩溶的发育特征及构造背景，为桥基岩溶处置提供科学依据。

图3 顺桥向垂向速度切片筛状图

图4 水平切片筛状图

图5 岩溶平面分布图

本次桥基岩溶勘探采用地震散射新技术，对以桥基为中心的30m×30m面积、深度100m范围进行了网度1m×1m的详细勘探，获得了测区的三维波速数据结构。查清了地层与岩溶分布的形态；对桥基外围50m范围，布置了5条剖面，查清了外围岩溶发育的规模、特点以及构造背景。为桥基岩溶的处置提供了科学依据。主要结论如下：

1. 桥基附近地层分为三层： 表层卵石层厚22m，风化与岩溶层埋深22m-80m，其下为未风化基岩；

2. 岩溶主要分两层：

第一层发育在强风化岩层中，埋深在22m-35m，均为填充式岩溶；
第二层发育在中风化岩层中，埋深在52m-72m，未填充，饱水；
该层岩溶总体积约5000m3，这是影响桥基稳定的主要地质对象；

3. 在桥基外围岩溶也较发育，特别是左侧30m以外的顺河向P35测线上，存在岩溶裂隙含水层，没有大型溶洞与溶腔，对桥基无影响；

4. 桥基与外围没有明显的断裂构造。

北京地铁验收检测--地下空洞探测测工程案例

测线布置：

北京地铁某标合同段区间地下疏松区探测沿地铁轴。在小区附近加密两条测线。 探测设备使用北京同度工程物探技术有限公司生产的RDscan空洞探测系统，32通道，24位A/D，最高采样率156Khz/ch。接收使用检波电缆，内置32路检波器，为变间距设计。接收段长度23.5m，前16道检波器间距0.5m，后16道间距1m。频带20Hz-16KHz。采用敲击震源，激发点距1.0m，偏移距1m。探测工作区位置见图1。

图1 探测位置图

探测结果：

以L1-2测线里程BK 13+020.8--BK 12+699.8为例，测线长304m，位于测区的南端。测线浅部15m深度内地层波速700-800m/s，土体密实性稍差。15-20m波速增高到800-900m/s，20m以下波速增高到1000-1200m/s。土层密实、均匀。

测线内发现一处蓝色低速疏松区，波速在600-700m/s，推断为疏松区，命名为L1-2-1。宽度在4-5m，埋深在5-12m范围。未发现空洞与脱空区。

表1. L1-2测线疏松区列表 疏松区编号 线路里程 埋深(m) 横向宽度(m) L1-2-1 BK12843.8-12839.8 6-12 4