桥梁桩基地下岩溶探测技术
岩溶地区桩基检测方法探讨
岩溶地区桩基检测方法探讨在进行桩基检测的过程中，由于岩溶地区中的工程项目地质情况较为复杂，为此需要针对这种地形来选择合适的检测方法。
在检测的过程中需要结合岩溶地区桩基工程的实际情况，以此保障桩基工程项目的高质量。
本文主要对岩溶地区中的桩基检测方法进行分析，从而为相关工作人员提供理论参考。
标签：地质雷达;检测;工程实例;桩基检测随着我国社会的发展，使得我国的工程建设也有着长足的发展，在城市一些高层建筑、交通以及水利工程的施工建设中，广泛地应用桩基，因此桩基的质量性会直接影响到了工程项目的整体质量，而针对一些复杂环境下的工程项目，更加需要重视起对桩基的质量把控，为此需要对其桩基检测方法进行合理性的分析和研究。
1、地质雷达对于岩溶地区的检测过程中，会使用到雷达来对当地的地质情况进行检测。
其地质雷达探测技术也是近些年刚刚发展起来的技术，本质上属于地球物理勘探的技术方式，这样的探测方式主要是通过超高频、窄脉冲的电磁度来对一些有着特定分布的物质进行检测。
在应用地质雷达的过程中，具体的工作原理是利用专门的设备，可以有效地从发射天线对当地的低下发射出电磁波，产生的电磁波可以在地下的介质当中高效的传播，但是一旦遇到具有电性差异的地下目标之后，例如一些地下的裂缝、孔洞以及岩溶的时候，就可以及时进行发射，之后再传回到地面上，从而被接收天线所接收到。
在这个过程中，其产生的反射型号的强弱值主要是由于地下的两种不同的介电常数的不同所导致的，两个不同的介质当中的介电常数差值越小，其产生的反射信号也就越弱，差值越大就会导致反射信号也越发的强。
同时当地质雷达完全的接收到反射信号之后，就可以马上的对模拟读数进行及时的转换以及分析，之后再将这些数字信号传输到计算机当中。
计算机利用专门的软件对这些数据进行增益恢复和滤波进行详细的分析和处理，从而形成了介质地质的实际构造图像。
下图1为地质雷达运行原理。
2、信号的触发方式以及测线布置在通常情况下，对于桩基的设计而言都采用小尺寸的形式，因此在施工的过程中也相对较小。
浅谈岩溶地区桩基施工与溶洞检测技术
浅谈岩溶地区桩基施工与溶洞检测技术摘要：我国幅员辽阔，各种地貌特征兼而有之。
岩溶地貌分布在我国西南地区，在岩溶地区进行桩基施工，由于桩底溶洞很多，造成桩底稳定性差，如果没有探明桩底溶洞的分布，还容易出现漏浆、塌孔、卡钻等问题，所以是我国建筑行业的一大难题。
近年来我国各行各业，百花齐放。
西南地区的建筑业也不断发展，处理好岩溶地区建筑工程桩基施工问题已经刻不容缓。
关键词：岩溶地区桩基施工前言：岩溶是石灰岩等可溶性的物质，在流水和机械的作用下，产生的特殊的地貌形态。
如何在岩溶地区桩基施工，是当今许多科研工作者研究的热点问题。
尽管如此，熔岩地区桩基的设计、施工还没有形成特别有效的理论。
岩溶地区地质条件十分复杂溶洞很多，对建筑工程桩基施工造成了很大的阻力，因此，近些年建筑及地质专家都从最初的勘察，施工过程中可能出现的问题以及对策进行理论研究。
一、影响装机施工的主要因素1、岩溶形成的各个岩洞具有连通性，有时估计不足就会造成孔内浆液突然流失，而且来不及补浆，孔内液面高度越来越低，内外的压力差就逐渐增大，无法维持稳定造成塌方。
2、溶洞有填充物施工时，如果采用人工挖孔桩。
会出现突水突泥的状况；采用钻孔灌注桩，又会出现钻孔坍孔和断桩等现象。
3、岩溶地区地下溶洞较多，水位高低无法判断，如果遇到承压水，桩底就会涌出很多水。
4、如果岩溶的发育程度高，经历的时间长，硬度很高，就容易发生钻管弯管、夹管等现象，还容易出现偏孔的事故，造成安全隐患换，也有可能在施工过程中改变了原有岩溶结构，这样也容易造成塌方、涌水造成安全事故。
二、常见问题1、产生漏浆桩基施工过程中，遇到裂隙，就会导致快速的流失泥浆，护壁极容易坍塌，这样就会导致埋钻、机架坍塌的事故，解决困难。
2、由于岩石不规则发育，有些岩石露头，回填不均匀，钢丝绳摆动，极易出现偏孔、卡钻的事故。
3、地面出现上升或者下沉在灌注过程中，如果没有实时的测量混凝土的高度，导管的深度，就容易拔脱导管，发生断桩的事故，也有施工过程中没有异象，可是接近完工时，才发觉混凝土面下沉，这时再去补灌，效果也不理想。
岩溶区客运专线桥梁桩基地质勘察方法与技术浅析
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ＥＸＣＨＡＮＧＥ
者溶区謇运专线桥梁桩基 地质勘察方法与技术浅析
杨军杰
铁 道第 三勘 察设计 院集 团有 限公 司 【 摘 要】 灰岩ห้องสมุดไป่ตู้分布 区岩溶 发育 易引 发地 面下沉 、开 裂 ，是地 质 灾 害及路 、桥 、建 筑物等 工程设 施 的主要 隐 患 ，铁路 客运 专 线桥 梁工程一 般选 用桩 基础 的形 式通过 ；岩 溶作 为一 种 常 见的不 良地质 ，其 发育特 征 具有一 定的规律 性 ，但在较 小范围的特 定 区内，其 出现有 着随机 性 ，桥 梁墩 台勘 察若依 靠逐桩 钻探 不仅投 入较 大，也
难以达 到理 想的效 果。 本文结合 岩溶 区客运 专 线勘 察设 计的经验 ， 阐述 了通过利 用定测 阶段 钻孔和 采用跨 孔 弹性波 ｃ Ｔ优化 布置钻 孔数量及位 置的 综合勘 探 方法 ，可 以用最 少的工作量 则能全 面、准确地揭 示桥 梁墩 台地 质 情 况 ，满足桥 梁 专业设 计需 求 【 关键词 】 客运 专线 ；桩 基勘 察 ；跨 孔弹性波 ｃ 丁
［ Ｓｒ Ｃ 】Ｉｉ ｖｒ ｓ ａ ｏｎ ｂｉｅ ｃ．ｒ ｋｎ ｅ ｉｒ ｕｉｎ ｒａ ｆ ａｓ ａ ｏ ｔＳｈ ｉ ｒ ｋ Ａｂ ｔａ ｔ ｔｓ ｅ ｅ ｙｔ ｌ ｄ ｏ ｒｕ ｄ ｕ ｓ ｎｅｃａ ｉ ｉ ｔ ｓ ｂ ｔ ｅ ｋ ｔ ｌ ｅ ｎ ｉ ｓ ｙ ａ ｏ ｅ ｔ ｇ ｓ ｄ ｃ ｇ ｎｈ ｄ ｔ ｉ ｏ ａ ｏ ｒ ， ｓ ｉｉｔ ｍａ ｓ
１ ）地面 下沉 ：岩 溶洞 隙 上 部覆
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客运专 线是以客运为主的快速 铁路。 目前我曰铁路等级除 Ｉ Ｉ Ｉ 级外又增加 、Ｉ、Ｉ Ｉ 了“ 客运专线”等级，时速 ２０ ３０ ｍｈ ０ 至 ５ｋ／ 的铁路统称为客运专线， 曲线半径一般在
探讨岩溶区高速公路桥梁桩基的地质勘察
探讨岩溶区高速公路桥梁桩基的地质勘察摘要：在高速公路勘测期间详细识别灰岩地区，地下水和软弱土层在桥梁测量中的不利地质影响，为选择桩基础类型提供合理建议，节省投资并确保桥梁建设平稳可靠地使用，一点很重要，调查方法和手段的准确性对于详细识别石灰岩地区的地质特征很重要。
关键词：高速公路；岩溶区；桥梁桩基；地质勘查引言由于岩溶地区的地质条件相对复杂，如果施工设计部门在工程设计阶段无法对该地区的地质条件进行全面而深入的调查，那么高速公路桥梁桩基的岩土基础施工将无法达到制定是标准和规格。
因此，为了更好地了解岩溶地区的岩溶发育与分布，并在此基础上准确选择桩基础的持力层，已成为当前岩溶地区公路工程桥梁桩基连接的重要建设内容。
为了完成这些任务，您需要依靠准确的地质调查结果，因此需要对桥桩基础地质调查的具体情况进行深入研究。
1．岩溶区发育的危害性所谓岩溶是指化学溶解的综合地质作用，水在可溶性岩石上的主要特征以及由这些作用产生的所有地质现象。
岩石的渗透性，溶解度，水流动性和溶解度是形成和发展喀斯特地区的四个基本条件。
在中国，岩溶地区经常发生土壤倒塌事故，给人们的生活和健康造成极大伤害，给社会和经济造成巨大损失。
以中国的京广路线为例，在建造隧道时，通常必须要穿过石灰岩结构，由于大量的水流，我们在改善整个项目的施工和质量以及改善施工技术方面遇到了很大的困难。
另外，在广东省的某些地区，由于修剪问题而进行修剪工程时，该地区的大部分土地是地面塌陷或由于土地塌陷而导致建筑物开裂，给政府部门带来了巨大的经济损失，严重威胁着人民的生命和安全。
2．开展地质勘察工作的目的在岩溶地区进行地质调查的主要目的是确认岩溶地区的存在因素，会影响公路建设的安全性和桥梁桩基施工的稳定性，岩溶地区的分布以及其他类型的岩溶地貌，具体分布，岩溶区顶部的土层厚度，岩溶区的空间分布和公路工程概况。
为了确保岩溶地区地质调查工作的质量，相关人员必须做好工作：首先是不同类型的岩溶地区的位置，规模，扩展方向，形状和导致塌陷的问题以及土地倒塌的时间；其次是将岩溶地区与不同地平线上的岩溶地区的数量和分布结合起来。
岩溶勘察中的钻孔物探测试方法
岩溶勘察中的钻孔物探测试方法摘要：岩溶是一种潜在的地质灾害，岩溶的存在，将引起地面沉陷，直接影响到地基的稳定性，破坏环境，危及建筑物、水库、矿山等的安全；另一方面，岩溶水是一种丰富的水资源，溶洞则可以在发展旅游业、储集业等方面发挥作用。
因此，在可溶岩(主要是碳酸盐岩)分布地区进行工程建设、国土整治、环境保护、水资源和矿产资源的开发与利用以及旅游资源的开发时，都需要对岩溶进行勘察，弄清其发育情况和分布规律。
关键词：岩溶勘察；钻孔物探测试；方法引言目前，最普遍的地洞位于岩石地形研究领域。
但是，地洞中的孔是有限的，不能复盖整个区域，而且只能在垂直方向上检测到单个孔下的孔，无法确定孔周围的侧喷孔，而且钻孔成本相对较高。
因此，请选择其他方法进行全面调查。
综合方法是结合两种或多种文物研究方法，确保工程质量，同时保持效率。
合成探测利用各种物种研究方法的优势，使其成为岩石探测最常用的方法之一。
1常规勘探手段对比分析岩溶区域具备复杂性强、隐蔽性强、不均匀等特点，如果仅依靠单一的勘察方法，无法满足实际施工的需求，必须采取综合性的勘察方法对实际地形进行勘察，保证后续施工顺利展开，如水文地质试验、物理勘测法、地质调绘法、原位测试法等。
相对于其他勘测方法而言，物理勘察方法的效率比较高，可以为施工单位提供较为全面的勘察数据。
岩溶区域经常使用的物探勘察方法主要包括电测法、电池测深法、反射波法、测井法、密度电法等。
密度电法是将电测探法、电剖面结合为一体，在路基结构的岩溶区域中具备良好的勘察效果；针对桥位岩溶区域的勘察活动而言，大地电磁法具备良好的勘察效果，勘察的深度比较大，可以有效适应比较差的恶劣环境，项目所在地的降雨量较大，地下水丰富。
使用电法对问题进行勘察时，如果遇到富水性较强的覆盖层，且下部的岩溶蚀度发育较为理想，勘察的结果容易出现混淆，且岩棉的深度检测结果也会存在一定差异。
2综合物探勘探方法尤其是在地下水高度很高、地下水水位很高、开发后通常用水或水泥填充岩石的地区，洞、洞等的开发，使得地下岩石的物理特性可以与周围介质大相径庭，如。
分析岩溶地区地质勘察和桩基础施工技术
分析岩溶地区地质勘察和桩基础施工技术摘要：在社会经济日新月异的形势下,岩溶的地区的工程数量也在不断增加,随之而来的地质问题也越来越多,岩溶地区水文地质勘测的难度加大。
加上我国地貌分布多岩溶地质，而该岩溶地区地质具有复杂性和多样性，易发生突变，导致桩基施工容易出现漏浆、塌孔等一系列严重的质量安全问题。
本文通过对岩溶地区地质勘察和桩基础施工技术进行分析，结合实例，对岩溶地区注浆管压浆护壁控孔法和钻孔注浆施工技术进行了探讨，以供参考。
关键词：岩溶地区; 地质勘察; 桩基础; 施工桩基础是一种应用较为广泛的深基础形式，可适应各种工程施工如桥梁、水利、建筑工程建设中。
近年来，随着科学技术的不断发展，桩基础施工技术在岩溶地区的应用中虽取得较大进展，但仍存在诸多不足之处，如施工技术不够完善，会存在一定的质量隐患，甚至会导致一些重大安全事故的发生。
因此，在实际工程施工中，需预先做好地区地质勘测，制定合理可行的基础施工方法，保证施工质量与安全。
1 岩溶地区地基勘察1．1 勘察的主要内容(1) 以查明场地地貌特征及其成因为主要目标，对工程场地的地形地貌、水文环境、地质条件进行测绘;( 2) 针对地质复杂的地区，难免会出现对区域地质产生不良影响的现象，应对该现象进行查明，并根据查明分析的结果来确定其危害和影响程度; ( 3) 对工程地下水情况进行调查，并采集水样进行化学成分分析，判断其腐蚀性。
1．2 岩溶地区的勘察方法(1) 地质测绘。
该方法主要目的是对地表及洞穴进行测绘和调查，其中地表测绘是在了解地质影响因素的前提下，对场地岩溶现象和地下水的运动情况进行分析;洞穴调查的主要任务一是查明洞穴的形态特征及其和地质构造的关系，二是明确各种地下水系的补给来源，初步确定该区地下水的主要岩溶发育层位、岩溶发育底板等特征，并据此布置物探工作; ( 2) 地球物理勘探。
主要利用物体自身所具有的物理特性选择适宜的物探方法，比如电阻率法、电磁法、声波探测等; 通过物探工作来判断地下水的径流主管道位置和初步形态，显示的岩溶发育深度，岩溶发育控制底板所出露的位置和深度; ( 3) 工程钻探。
地质雷达检测桥梁桩基孔底的技术方法及应用
地质雷达检测桥梁桩基孔底的技术方法及应用摘要：地质雷达对于勘察隐伏性浅层灰岩地区岩溶溶洞、溶蚀、裂隙发育等都有良好的效果，尤其是对溶洞的勘探。
采用地质雷达无损探测方法，对桩基孔底岩溶进行检测，以期能够有效查清桥基下方岩溶发育情况，探明基岩埋深，确保桥梁桩基施工进度和安全。
关键词：地质雷达检测；桥梁桩基孔底；技术方法；应用；地质雷达被广泛应用于工程勘探和质量检查，特别在深度较大的桥梁桩基孔底检测方面，可以灵活、高效、精确、无损地判断地层构造和不良地质体，避免其将来对桥梁造成安全隐患。
一、地质雷达原理地质雷达(GPR)是一种用于探测地下介质的广谱(1 MHz～1 GHz)电磁技术。
主要通过发射天线向地质体发射高频电磁波，被接收天线接收的反射雷达波也不同，在主机中形成可视雷达剖面，在剖面图中分析电磁波的传播时间、振幅、频率和波形等特征，就可辨别出地下目标体的空间位置及形态特征。
质雷达主要是借助高频电磁脉冲波的反射来实现对地下目的体特征以及分布状况的调查了解。
借助发射天线向地下发射高频短脉冲电磁波，电磁波在传播的过程中一旦碰到有电性差异底层或者目标，就会出现透射和反射现象，天线接收反射波，并将其转化为数字信号，通过电脑以反射波的形式将其记录，之后对这些数据进行处理分析，可以根据反射波的反射时间、幅度、波形等方面情况，对地下目标的位置、分布以及结构情况进行判断。
岩溶相关介质电性参数。
地质雷达从地面通过天线向下发射高频电磁波，经遇不同介电常数介质(地下目的体或地层)反射后返回地面，被另一天线所接收，即形成一个完整雷达波形记录道。
仪器收集并存储每一测点上的雷达波形序列，从而形成一个由若干波形记录道组成的地质雷达剖面。
通过对地质雷达剖面进行处理与解释，就可获得沿探测线的剖面下方的目标体信息。
二、地质雷达检测桥梁桩基孔底的技术方法1.采集注意事项。
首先，在开展桥梁桩基探测时，需要尽可能地保证谈侧面的平整性，在进行天线的移动时，需要尽量保持匀速移动状态，并紧贴测量面，避免信号出现异常。
管波探测法在桥桩位岩溶探测中的应用
管波探测法在桥桩位岩溶探测中的应用摘要：广佛新干线I标（广佛公路大浩湖路口至沥水北路公路工程）跨广佛高速大桥主桥的桩基础都位于灰岩带，溶洞较发育。
根据地质钻探资料，存在有10米深、甚至三层串连的溶洞。
本文主要介绍在地质钻探的基础上采用的管波探测法探测溶洞的应用。
关键词：管波；探测；溶洞一、管波勘察目的详细查明以勘察钻孔为中心，直径1.5~2.4m范围,高度为整个基岩段的圆柱形区域内的岩溶发育情况。
二、管波探测原理根据波动理论，在充满液体的钻孔中，任何扰动，都会产生沿钻孔轴向传播的管波（司通莱波），管波在孔液和孔壁外一定范围内传播。
管波在传播过程中，在存在波阻抗差异（波阻抗Z为介质的弹性波速度V与介质密度的乘积）的界面处发生透射和反射，反射波的振幅：A=A0R，［R=(Z1-Z2)/（Z1+Z2）］其中A0为入射波的振幅，R为界面的反射系数，Z1Z2为界面两侧介质的波阻抗。
反射波的振幅的强弱反映了界面的波阻抗差异。
根据现有观测系统，反射管波的同相轴为视速度稳定的倾斜波组。
当岩土层中不存在波阻抗差异界面或界面两侧波阻抗差异不大时，管波扫描剖面（时间剖面）中只有与（平行与钻孔轴线的）空间轴平行的直达波组，无明显的反射波组（剖面中的倾斜波组）。
当岩土层存在明显的波阻抗差异界面时，管波扫描剖面（时间剖面）中除存在明显的直达波组外，还存在明显的反射波组，即剖面中的倾斜波组。
管波探测法的原理就是通过分析反射管波的波幅特征，探测波阻抗差异界面，通过对界面的解释，推断孔旁溶洞或软弱夹层的发育情况。
根据波动原理论中的半波长理论，管波探测法的探测范围为以钻孔中心为圆心，半径为管波波长的1/2的圆柱状空间。
三、管波探测采用的仪器设备、参数选择、野外数据采集以及资料处理（一）仪器设备采用国产HX-GMM-S50C 型超磁致震源作为管波发射震源,该震源具有发射能量大,频率适宜.余震小,转换频率高,波形一致性好,计时准确等特点.非常适合作为管波震源.采用CH-3型高灵敏度探头接收采用美国Geometrics公司生产的Stratview R48四十八道浅层地震仪作为采集记录仪器。
岩溶地区桥梁基础物探及注浆处理技术的应用
岩溶地区桥梁基础物探及注浆处理技术的应用摘要：我国西南地区岩溶较为发育，黔江地处武陵山典型的喀斯特地貌峡谷区，地质条件复杂，针对该地区的桥梁基础施工，无论是采用何种基础，均难避免对基底的岩溶处理。
根据现场的地质条件采用水泥浆、水玻璃双液压浆处理对岩溶处理措施，确保桥梁结构的稳定性，文章通过新建黔张常铁路（代建段）阿蓬江特大桥墩身基底处理为例，对铁路桥梁基础基底的物探、岩溶处理注浆工艺、处理效果检测等进行简要介绍，在以后的类似岩溶地区工程桥梁基础施工起到参考借鉴作用。
关键词：桥梁基础；基底物探；岩溶处理；注浆工艺；处理效果1 桥梁沿线地质构造及水文情况新建黔江至张家界至常德铁路（代建段）工程区位于重庆市黔江区武陵山境内，为山岭丛聚，沟壑纵横，喀斯特地貌发育。
地形地貌受底层岩性及地质构造控制，沿线地势西高东低，地面高程一般为山顶800～1400m，相对高差600～1000m，地形起伏大，山上乔木植被茂密，沿线地形变化复杂，不良地质主要有危岩有岩溶、落石、褶皱、裂隙、中、微风化剥落、坍塌等。
沿线可溶岩多以条带状分布，部分以条团块状分布，少数地方星散状分布出现。
岩溶沟谷、岩溶洼地、暗河、溶芽、溶槽、溶洞、岩溶泉等均有发育。
受地形地貌、地质构造、岩性等多种影响，沿线地下水分布广泛，分为第四系松散岩石层孔隙水、岩基碎屑岩裂隙水、碳酸盐岩溶蚀溶水等。
2 桥梁基础设计阿蓬江特大桥全桥长1360.45 m，设计速度200km/h客货共线，为目前国内第一高墩大跨度矮塔斜拉桥，也是在整个黔张常铁路中唯一一座双塔设计的斜拉桥，由预应力混凝土筒支T形梁（13-32m）、矮塔斜拉桥（135+240+135）、刚构连续梁（78+2×135+66）组成，其中大桥主跨为240m，两主墩高122.5m和123.5m，主塔高度173m，基础原设计除常德台采用挖井基础外均采用钻孔桩基础，桩基最深达75 m。
该桥19号墩为（78+2×135+66）m刚构连续梁主墩，位于阿蓬江“U”型峡谷侧壁上，一面深入山体，一面紧靠悬崖，悬崖侧壁呈70度南北走向，与线路夹角为40度。
关于墩下隐伏岩溶探测中的探地雷达技术应用分析
关于墩下隐伏岩溶探测中的探地雷达技术应用分析摘要：探地雷达(GPR)也被称之为透地雷或地质雷达，是一种以无线电波为手段判定地下介质分布情况的无损探测技术。
本文首先概述了GPR的工作原理及图像特征，随后分析了该技术在某铁路段7号桥墩岩溶探测中的实际应用。
通过合理布线，参考分析7号墩区域的岩溶雷达图像特征，明确其岩溶位置，表明GPR技术对于探测隐伏岩溶具有较好操作性，能够得到较为准确的探测结果，是一种可靠的地质物探方法。
关键词：GPR；7号墩；隐伏岩溶；物探引言岩溶即喀斯特地貌(Karsts)，是由于水对可溶性岩石的长期化学溶蚀而形成的一种特殊地貌结构。
喀斯特地貌区往往地表严重缺水地下水系发达，地表沉陷、地层空洞、岩石裂隙等现象较为普遍，对于路桥工程建设而言是一大技术考验。
为确保工程质量和施工安全，必须加强施工区域内的岩土地质勘查，要求探明各施工段内的各种岩溶情况。
现阶段常用的岩溶勘察手段一般包括物探、钻探及地质测绘等，其中物探中的探地雷达不仅操作简单、探测结果准确性高，而且具有较强的环境适应性，因此在工程施工建设的地质勘探中被广泛认可和应用。
为具体了解探地雷达技术，笔者结合某铁路工程分析、探讨该技术用于墩下隐伏岩溶探测的效果，以供交流。
1 GPR技术及原理1.1 GPR技术简介探地雷达（Ground Penetrating Radar,GPR）作为一种光谱电磁技术主要用来确定地下介质的分布情况。
实际应用上根据探测区域的地质类型和探测实施条件可以灵活选用多种测量方法，诸如：（1）剖面探测法：发射天线和反射天线以固定间隔距离沿测线同步移动，移动一次便获得一个记录；（2）共深点反射探测法：是使用不同天线距的发射—接收天线重复测量同一测线，然后将测量所得的共深点记录进行叠加，以此提高对地下介质的分辨率，该法一般用于探测位于深部界面的反射波；（3）宽角探测法：该法中发射天线固定在一点位，而接收天线则沿地表做逐点运动，所得的反射波信号是电磁波依次穿透地下各层的传播时间记录，可以反映地下各层介质的分布情况[1]。
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地球物理探测法
地质雷达
硬件组成
地球物理探测法
地质雷达
探测原理示意图
地球物理探测法
地质雷达
溶洞的地质雷达影像特 征都为向顶部弯曲的、
多重的强弱信号条纹相
间的异常区，由于灰岩 有较低的衰减系数，雷 达探测深度较为理想。 。
地球物理探测法
地质雷达
特点： 仅限于大直径桩孔内探 测，小直径桩无法探测 ，探测深度30m, 价位：
提
纲
桥梁桩基地下岩溶探测技术
中交第二航务工程局有限公司技术中心 2016年4月
提
背景及必要性
纲
地面地质调查法 地球物理探测法 桩基岩溶处治技术
提
背景及必要性
纲
地面地质调查法 地球物理探测法 桩基岩溶处治技术
背景及必要性
中国喀斯特分布图
高山峡谷，地质灾害多发地 公路、铁路桥梁跨越
背景及必要性
西南地区及中南部分地区岩溶分布统计表
桩基岩溶处治技术
传递能量法： 在钻机即将进入地下溶洞的斜面时，通过向 溶洞内投掷坚硬片石和粘土块，对钻孔进行 修正的方法。依据地质钻探柱状剖面图和施 工过程中钻绳的摆动和钻机冲击的声音进行 适用于岩 面倾斜、 岩质软硬 不均的情 况
倾斜情况判定。
地球物理探测法
桩基岩溶处治技术
钢护筒跟进 片石抛填
地球物理探测法
60万左右
地球物理探测法
地质雷达
缺点： 由于岩土体的复杂性， 地质雷达容易将岩体破 裂带、富水带等不良岩 土体显示溶洞，误判几
率较大。
地球物理探测法
管波测量
用于灰岩地区嵌岩桩基 础的探测，其利用钻孔 中的“管波”作为物理 场，来探测孔旁一定范 围内的裂隙、溶洞等不
良地质体。
地球物理探测法
管波测量
易于加大勘探密度 、深度，多种物探 方式相结合，配合 钻探。
物探 手段
管波测
析技术
地质雷
量
达
地球物理探测法
高密度电法
美国AGI 重庆地质仪器厂
物理基础为地下岩 土层的导电性差异
瑞典ABEM
重庆奔腾数控
，通过人工电流场
分布规律，查找岩 溶边界。以高密度 电阻率法最为常用 。
法国IRIS 德国DMT
日本OYO
50
45
40 35
30
25 20 15 10 5 0 贵州 82.19% 岩溶区面积 总面积
施工条件
施工工艺、整治措施等
云南 55.19% 广西 53.83% 四川 56.53% 重庆 94.95% 湖南 44.96% 湖北 53.85% 广东 13.05%
背景及必要性
有溶蚀力的流动水
施工条件
施工工艺、整治措施等
可溶性岩石
背景及必要性
施工条件
施工工艺、整治措施等
背景及必要性
桩基础施工安全
地下情况不明
卡钻
重锤掉落
泥浆漏失 孔壁坍塌
岩溶发育
规模、区域、埋深等
详勘
精度、探测方式等
施工条件
施工工艺、整治措施等
背景及必要性
岩溶发 育规律
节省人 力物力
桩基地下 岩溶探测
消除安 全隐患
保障施 工安全
提
背景及必要性
借助计算机层析成像法进行三维图像反演
地球物理探测法
CT层析法
特点： 用于深部岩溶探察，图像直观，信
息量丰富，勘探周期短。
价位： 16万左右 岩溶区
地球物理探测法
地质雷达
发射机通过发射天线发 射中心频率为12.5M至 美国GSSI 瑞典SGAB 英国ERA 意大利IDS
1200M、脉冲宽度为0
．1 ns的超高频脉冲电 磁波讯号，通过反射讯 号和岩体介电系数，计 算探测目标规模。
二十世纪初
不同介质分布 。
八九十年代
地球物理探测法
CT层析法
硬件构成
工作原理
地球物理探测法
CT层析法
通过同一网络结点的收发路径多，数据
量大，反演结果能较真实地还原孔间（
孔地）介质的物理量（波速、电阻率或 衰减系数），岩溶探测应用较多。
地球物理探测法
CT层析法
内业处理及二维图像
地球物理探测法
CT层析法
遥感技术
应用遥感技术可以观察 岩溶形态、岩溶发育要 素、岩溶地貌类型,识别 地下水露头、解译地下 水补给、径流、排泄条
件,追索地下河踪迹等。
地球物理探测法
遥感技术
依据均一的浅灰和灰色色调以及独特 的形态辨认。湿热气候条件下,岩溶 地貌一般具有深的色调和密集点状的 形态特征 。
提
背景及必要性
纲
地面地质调查法 地球物理探测法 分界面 ,覆盖层厚度,溶蚀 破碎带,溶洞范围 大小等,有效地提 髙了工程地质勘察 效率与精度
判释岩 溶发育 与构造
计算机及
地球物
数学工具
理探测
物理测 量反演 建立数 学模型
地球物理探测法
岩溶物探手段
设备轻便、效率高 ；在地面、水上或
高密度 电法 遥感技 术 CT层
钻孔中均能探测；
地球物理探测法
桩基岩溶处治技术
技术难点： 在于保证在溶洞层段顺
利成孔而不出现卡钻与
掉钻等施工故障，并制 定具体的解决造壁、护 壁、斜面开孔、穿越顶 板和空洞的施工方案。
地球物理探测法
桩基岩溶处治技术
泥浆造壁法： 在使用优质泥浆护壁施工的同时，按一定比
例分别加入烧碱、水泥、锯木屑、草袋、片
（碎）石等混合材料，借助于钻头的冲击捣 固作用，将填充材料同稠密的泥浆一起挤入 溶洞和溶洞裂隙中，形成强度连续的钻孔路 径。
管波测量
管波探测法有效探测半 径大于 1.0 米，可分辨
大于0.3 米的孔旁洞穴
，对洞穴的定位误差小 于0.3米，具有非常高的 垂向探测精度。 价位：15万左右
地球物理探测法
遥感技术
利用遥感器从空中来探 测地面物体性质的,它根 据不同物体对波谱产生 不同响应的原理,识别地 面上各类岩溶发育规模
。
地球物理探测法
缺少足够的勘察工作和准确度
地质钻探本身的缺陷问题
地质研究工作比较薄弱
重钻探进尺，轻地质研究
地面地质调查法
钻探技术优化
钻孔遇洞率 钻孔线溶蚀率 岩芯采取率 钻进工艺 钻探工艺改进 钻头改进
合理参数取值的获取
提
背景及必要性
纲
地面地质调查法 地球物理探测法 桩基岩溶处治技术
地球物理探测法
物理学 原理和
桩基岩溶处治技术
岩溶钻孔灌浆
提
纲
谢 谢！
地球物理探测法
高密度电法
硬件构成
工作原理
地球物理探测法
高密度电法
现场探测
现场探测
工作流程
地球物理探测法
高密度电法
表层电阻率较低，厚
度约5～10m，为第 四系覆盖层，剖面 120～180m、320～ 380m段，基岩电阻 率明显向下凹下，结 合地质资料分析，为 岩溶发育区反映。
成果判释
地球物理探测法
前桥梁桩基勘察规范所要求的主要勘察
手段仍是钻探。
地面地质调查法
钻探法
钻探原则：
一桩一孔，桩径大于1.5m需三个以上钻孔； 在弱、中、强岩溶区，钻孔深度应深入基岩3、 5、8m；若遇到溶洞，应钻入溶洞底部3~4倍桩 径； 钻孔揭示溶洞高度大于5m，需进行补孔。
地面地质调查法
存在的一些问题
场地“未三通一平”，钻孔定 位不准，部分未钻探 “一孔之见”、有一定误判率
地球物理探测法
桩基岩溶处治技术
密闭压浆法： 利用土体化学加固原理，使用高压输浆泵将 化学浆液通过灌浆导管均匀压入地层，使原 来松散砂石散粒体或岩石裂隙充满浆液。固 结成一种强度较高、抗渗水性且与周围岩体
适用于富 含砂石等 充填物而 不为空洞 的岩溶情 况
胶结稳定的新结构“人造石”。
地球物理探测法
于探测对象埋深的
4倍； 测量剖面测线长度 需在对象区域外加 埋深一半的长度；
地球物理探测法
CT层析法
日、 德等 研发 低频 电磁 波仪 中科 院物 探所 采用 层析 算法 胜利油田研发 的XBH2000， 透射率达到 400m 目前
CT法是在两个钻孔 分别发射和接收无 线电波，根据不同 位置上接收的场强 的大小来确定地下 地矿部物探所： JWT-1型电磁波仪 美国：井间电磁波 反演 六七十年代
适用于洞 体尺度相 对于桩径 不大的小 溶洞
地球物理探测法
桩基岩溶处治技术
钢护筒跟进法： 首先用振动打桩锤将钢护筒逐步下沉到需要 保护孔壁的地层和岩石上，再用回旋钻 机钻孔，缓慢下沉钢护筒，接近溶洞时，向 孔内抛填片石与絮状物，并用钻机将抛填
物向四周挤压，将溶洞填满。
适合于水 中或陆上 桩基础穿 越串珠状 溶洞或溶 洞大而空 的情况
高密度电法
利用解析法、有限差 分法、有限元法、边 界元法和面积分法， 基于地电模型，可以 得到岩溶三维电法电 阻率反演数据体。
成果判释
地球物理探测法
高密度电法
技术要求： 测线布置长度宜大 技术特点： 电极布设一次性完成 ，断面信息丰富，精 度高。 探测深度最大可达 60m。 价位： 20万左右，为常用 场地岩溶物探设备。
纲
地面地质调查法 地球物理探测法 桩基岩溶处治技术
地面地质调查法
地面地质界面法：可定性岩溶的
装备
空间分布，但遗漏的情况较多；
地质体投射技术、地质测绘法： 主要采用穿越、追索和全面踏勘
地面地质调查法
地面地质调查法