公路质量检测

综合物探方法技术在公路路基沉陷治理中的应用

利用对某城市外环公路上的路基沉陷段,开展地质雷达、高密度电法测量以及瞬变电磁法测量三种物探技术方法,由浅入深对路基塌陷区进行勘查,主要目的是推断引起该段路基沉陷的根源。通过对地下地质情况的探测,最终查明了引起路基塌陷的根本原因,同时证明了三种方法的综合应用在路基沉陷原因排查中的有效性,具有广阔的应用前景。 原理从不同介质电磁波速参数分布特征可见,地表浅部具备运用探地雷达法测量的地球物理前提,当地

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利用对某城市外环公路上的路基沉陷段,开展地质雷达、高密度电法测量以及瞬变电磁法测量三种物探技术方法,由浅入深对路基塌陷区进行勘查,主要目的是推断引起该段路基沉陷的根源。通过对地下地质情况的探测,最终查明了引起路基塌陷的根本原因,同时证明了三种方法的综合应用在路基沉陷原因排查中的有效性,具有广阔的应用前景。

  原理

从不同介质电磁波速参数分布特征可见,地表浅部具备运用探地雷达法测量的地球物理前提,当地下具有塌陷情况或浅部有金属线等干扰物,若电磁波遇到这些干扰物,其传播速度会发生明显的变化,进而在地质雷达剖面影像中产生波形上的变化,显示出与背景波形影像不同的异常特征,因此采用探地雷达探测场地地下沉陷和地质情况具备地球物理前提。通过对地层地电特性的分析,砂砾石岩体以及沥青和混凝土路面,视电阻率表现为高阻,含水砂、砾石互层由于含水量较大,视电阻率表现为低阻,所以这种高、低阻差异性地球物理特征,为以电性差异为应用前提的高密度电法勘探和瞬变电磁法测量提供了良好的地球物理条件,通过对比电性差别能够推断出地下断面的地质情况。

 设备

 地质雷达:美国GSSI公司生产的SIR-4000型探地雷达测量系统,包括SIR4000主机,80MHz低频组合天线。

 高密度电法:重庆地质仪器厂生产的DUK-2A高密度电法测量系统,包 DZD-6A、多路转换器、120道多芯电缆、铜电极等。

 瞬变电磁法:加拿大凤凰公司生产的V8网络多功能电法系统,包括主机、TMRTXU-30 射机、日本HONDA发电机等。

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工程案例

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在浅层上,地质雷达成果反应灵敏,能够看出在地表以下垂向深度10m左右,有三处反射波信号较弱的异常区;该异常与对中部反映较好的高密度电法成果对应较好,高密度电法成果图上在该异常区对应深度处有明显的低电阻率异常区,结合这两种方法,推断引起这几处异常的主要原因是砾岩含水层积水和充水所致,从对现场的实际情况来看,其中前两处异常段道路地表有明显的沉陷和积水迹象;而瞬变电磁法补充了前两种方法对沉陷区段深部无法探测的不足,主要目的是进一步探索该路基地下深处是否有采空区或空洞积水情况,进而造成路面塌陷,从瞬变电磁成果图上显示,深部电阻率相对比较稳定,并未发现采空区和空洞积水现象。

 

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