岩溶路基注浆质量无损检测方法及流程
岩溶注浆施工工艺模板

岩溶注浆施工工艺岩溶注浆施工工艺一、工艺概述岩溶注浆是利用惰性材料形成的浆液, 在一定压力作用下注入岩溶裂隙、溶洞中以及软塑黏土体孔隙中, 首先是填充岩溶溶洞及岩溶裂隙, 其次是封闭岩、土界面, 形成隔水帷幕, 阻隔上层滞水与岩溶水的联系; 如土体中存在着软弱夹层, 再进行加固土体软弱夹层, 并在注浆中加入钢筋笼形成微型桩的复合加固体系。
经过注浆填充液凝固后, 具有的刚性和强度而改变岩层及土体的性状, 使岩土的变形受到约束, 强度得到提高, 从而达到控制地基整体沉降、减少变形的效果。
新建铁路南京至杭州客运专线DK178+585.00~953.90路基基底岩溶较发育,地下水位随季节变化特别是雨季,地下水上下波动急骤,在潜蚀、真空抽吸等作用下,易形成土洞,并发展成坍陷; 或由于填筑路堤等原因增加荷载而使溶洞顶板产生坍陷等。
坍陷危及路基稳定,影响行车安全,需进行岩溶注浆加固处理。
覆盖型岩溶路基注浆, 原则上以封闭土、石界面, 形成隔水帷幕, 阻隔上层滞水与岩溶水的联系。
二、作业内容作业内容包括: 1、施工准备及原地面平整; 2、施工放样; 3、钻机钻孔; 4、孔内注浆; 5、封孔。
三、质量标准与检验方法( 一) 、质量标准1、对不( 欠) 稳定区可溶岩区总体上采用”探灌结合”的注浆处理原则。
2、裸露型岩溶路基(含路堑): 为消除地基不均匀性并防止地面塌陷并变形, 采用挖除换填与注浆相结合的孔口注浆处理方案, 注浆深度不小于10m, 若10m以下遇空洞, 则加固至洞底以下不小于1.0m。
3、签埋型岩溶路基: 为防止岩溶地面塌陷及变形, 并使覆盖层工后沉降能满足设计要求, 采用注浆帷幕和地基处理相结合的处理方案。
岩溶注浆帷幕用于封闭土石分界面溶蚀发育带, 注浆层厚度一般为8.0m, 深入岩层一般不小于5m, 若5m内遇溶洞, 则加固至溶洞底以下完整基岩不小于 1.0m。
土层内土洞需注浆回填, 一般先注浆在进行地基处理。
岩溶注浆试验施工方案

路基坑道注浆施工方案一、编制依据1、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB20414—20032、《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-20103、《路基设计图》D4K455+064.02~D4K456+0004、晋豫鲁铁路通道股份有限公司《路基岩溶注浆管理办法》二、工程简介D4K455+290~D4K455+415段(深路堑)下部有一道长约170m,宽度2—3m,高度为0。
5—2m的坑道,设计资料显示坑道内局部有坍塌,部分段落淤塞,坑道为弧形走向,位于路基面以下2—9m(越往前进方向坑道距离路槽面越浅)。
坑道地质为弱风化砂岩(σ0=600Kpa),距离民房距离约50m。
处理方式和原则:采用注浆加固,注浆孔间距为5m,合计26个孔位(计划先导孔3个,为小里程方向的连续3个)。
按照“探灌结合”的原则,首先实施先导勘探注浆孔,然后根据先导孔资料确定注浆段落、深度及注浆参数,进行岩溶发育地段的整治处理.二、施工设备、材料和人员①施工机具:地质钻机1台,注浆机1台,拌浆机一台、挖掘机一台,250KW发电机一台,搅拌式贮浆桶2只,止浆塞、筛网、注浆管.②人员配置③施工材料:普通硅酸盐水泥42。
5(约40吨);中粗砂(约15立方),粉煤灰若干。
三、施工准备①施工现场设有电力线,就近搭接。
②施工用水采用水车由发鸠山出口直接运送到现场,现场设置临时水池或水箱储备。
③现场搭设水泥棚,要求做好防排水.④本地段为路堑,要求开挖至路槽并探孔核对设计资料.⑤施工人员、机械和材料进场并进行报验.四、试验方案1、先导孔的钻探和地质核查,走向孔位主要以ZJZK—3、ZJZK—12、ZJZK-18、ZJZK-23作为主要点,主要作用是核对坑道走向、地质情况、坑道大小。
2、先导孔注浆工艺试验拟定水泥砂浆配比:水:水泥=0.8:1.0。
可以适当掺加粉煤灰,粉煤灰掺入量不宜大于30%。
根据先导孔进行注浆,注浆压力宜为0。
2-0。
5Mpa,初期采用自流注浆。
岩溶路基注浆施工方法及工艺

岩溶路基注浆施工方法及工艺1.施工工艺岩溶注浆施工工艺流程见图注浆施工工艺流程图2.施工方法⑴测量放线严格按设计图纸测量放线布置孔位,采用地质钻机成孔,遵循自周边向中间、先台尾部位后其它部位、先大后小的施工原则。
⑵钻孔按测量的孔位进行钻探,钻进过程中,钻机安放保持水平,钻杆保持垂直。
探孔统一编号,并详细记录探孔位置、水位、覆盖层厚度,溶洞高度、岩溶发育程度及溶洞充填情况等内容,并取芯拍照,形成补充勘察报告,并将补充勘探结果报设计单位以便进一步确定岩溶地基处理措施。
⑶注浆对于需要注浆的孔位应进行统一编号,注明施工次序后逐一进行注浆施工。
注浆材料:选用水泥浆液,采用32.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.8~1;掺加水玻璃时,掺量为水泥量的8~20%。
水泥砂浆液中水:水泥:砂一般为(0.8~1):1:1。
注浆压力:岩溶发育时0.3~0.5MPa,极发育时0.1~3MPa,岩土界面时最大不超过1.0MPa。
注浆深度:岩层岩溶中等发育及以上,覆盖层厚度不小于3.0m时,加固覆盖层及岩层深度总计15.0m;覆盖层厚度大于3.0m时,加固岩层以上覆盖层厚度3.0m,岩层厚度12.0m;可见溶洞地段,应加固至溶洞底部以下不小于2.0m。
加固深度范围以下的溶洞,对稳定性评价不满足要求的地段进行处理。
除按照以上操作规程外,还需满足如下要求:①注浆钻孔位移不宜超过0.5m;②钻孔成孔后,应用清水冲洗孔壁,调整材料配合比和注浆压力等技术参数;③注浆孔应跳孔施钻,跟孔注浆。
注浆孔应自路基坡脚向线路中心顺序进行,先两侧后中间,保证注浆质量,注浆孔有空洞时灌注中粗砂或水泥浆液直至溶洞充填后才能进行注浆。
④注浆过程中,如压力骤然上升或浆液流量突然加大,或注浆加固区外出现跑浆、冒浆现象,应立即停注,查明原因并处理后再恢复注浆。
⑤注浆过程应加强地面观测记录(水平位移、冒浆点的位置、地面沉陷等)。
⑥注浆全过程应做好技术资料和基础数据的记录、整理和分析工作。
岩溶注浆方案

岩溶注浆方案1. 简介岩溶注浆是一种常用的地质注浆修复技术,主要应用于地下岩溶空间、裂隙和岩体中的渗漏、崩落和塌陷等问题。
岩溶注浆主要通过注浆材料的渗透、固化和填充作用,提高局部地质体的稳定性和密实性,以达到修复和加固的目的。
本文介绍了岩溶注浆方案的主要内容和步骤。
2. 方案内容2.1 材料准备在进行岩溶注浆前,需要准备以下材料: - 水泥:具有一定强度和固化性能的水泥,用于注浆固化剂。
- 水:作为注浆混合物的基础成分,用于与水泥混合形成浆液。
- 塑料布或聚乙烯薄膜:用于保护施工区域,避免浆液外溢污染环境。
- 搅拌器或搅拌车:用于混合水泥和水的设备,确保混合均匀。
- 注浆器:用于将混合好的水泥浆液注入地下岩溶空间和裂隙中。
2.2 施工步骤岩溶注浆方案的施工步骤如下:步骤1:准备施工区域•清理施工区域,将杂物和泥土等清理干净。
•铺设塑料布或聚乙烯薄膜,避免浆液外溢污染周围环境。
步骤2:混合注浆材料•将水泥和水按照一定比例混合,使用搅拌器或搅拌车进行搅拌,确保混合均匀。
•混合后的水泥浆液应具有一定的流动性和可泵性,以便于注入地下岩溶空间和裂隙中。
步骤3:进行注浆•使用注浆器将混合好的水泥浆液缓慢注入地下岩溶空间和裂隙中。
•控制注浆压力,避免对周围环境造成不必要的压力影响。
•在注浆过程中,可根据需要适时调整注浆材料的浆液配比和注浆速度,确保注浆效果。
步骤4:固化和检查•注浆完成后,等待一定时间,使水泥浆液固化成坚固的体积。
•定期检查注浆区域,确保注浆效果和工程质量。
2.3 安全措施在进行岩溶注浆作业过程中,需要注意以下安全措施: - 施工人员需要佩戴合适的安全防护用具,如安全帽、防护眼镜、防护口罩等。
- 注浆区域周围应设置警示标识,阻止无关人员靠近施工区域。
- 施工人员需熟悉操作规程和安全操作要点,避免操作失误导致事故发生。
3. 总结岩溶注浆方案是一种常用的地质注浆修复技术,能够有效修复地下岩溶空间、裂隙和岩体中的渗漏、崩落和塌陷等问题。
电磁波CT法岩溶路基注浆质量检测标准-xieshen

天然状态黏土 卵石土 石灰岩( 完整) 石灰岩( 弱风化) 石灰岩( 强风化) 水泥浆
测试孔的测试后, 移动发射机到下一位置, 接收机 按照上述步骤继续接收电磁波场强 , 直到发射机和 见图 2. 接收机完成所有位置的发射和接收 ,
2
试验区段选取
为使研究成果能在南广铁路全线应用 , 试验区 段在地形地貌、 岩溶发育程度及地下水特征等方面 应具有代表性. 根据南广铁路前期勘察资料, 在南 广铁路 158 km 岩 溶 发 育 区 中 筛 选 出 8 段 共 计 6 557 m 岩溶路基作为电磁波 CT 试验区段, 共进 行 64 个剖面的电磁波 CT 试验. 试验区段沿线覆 盖型岩溶段落长度占岩溶段落的 96. 4% , 试验区 2. 段地质概况见表
分别在 2 个钻孔或坑道中发射和接收无线电波 , 根 据不同位置接收的场强大小, 来确定地下不同介质 分布的一种地球物理勘察方法. 对电磁波而言, 地 下介质的不同物性特征主要表现在对电磁波能量 的吸收, 这种吸收作用与地下介质的裂隙分布、 含 矿物质含量以及不同的岩性分布等因素 水程度、 有关. 通常, 完整岩层的电磁波吸收系数较低, 当岩 、 、 、 层受到断裂带 层间错动带 风化溶滤带 岩溶化等 破坏时则吸收系数增大. 通过 2 个钻孔之间电磁波 扫描观测, 利用层析成像反演算法, 将不同岩性导 致的电磁波能量的差异分布转变成二维介质分布 [5 ] 进而推断地下结构的情况 . 图像, 数据层析化处理时, 先把两钻孔间的剖面划分 成若干方格, 实现透视空间的离散化. 设横向分格 数为 k, 纵向分格数为 l, 则总的方格数 m = kl. 方格 的大小根据探测精度的要求及现场测试射线密度 设 X j 为第 j 个方 确定. 然后对每个方格进行编号, 格的电磁波吸收系数, 对于每条射线, 都可以写出 一个射线方程: A1 X 1 + A2 X 2 + … + A m X m = P i , ( 2) 式中: P i 为第 i 条射线的电磁波损失总量; A j 为射 线经过第 j 个方格的长度. 如果在两钻孔中分别进行不同深度的 n 次电 便可得到 n 个射线方程, 写成矩 磁波发射与接收, 阵形式则为 A11 A12 A A22 21 A n1 A n2 … … … A1 m X 1 P 1 A2 m X 2 P 2 = . A nm X m P m
高速铁路路基工程岩溶注浆效果无损检测评估方法研究

Ab ta t u g a ete t n ft eTe g h uS cin o h i n — h n h iHi h s e d Ral y i h a s sr c :S b r d r ame to h n z o e to ft eBej g S a g a i g —p e i wa n t ek r t
q rdb o uie y gr und pe e r tng r d r t s i g i r t r km a s a o e i s i a r w h r t r i d The n t a i a a e tn n ka s oc s nd c v rng o l ye l e e de e m ne . gr nd pe ta i a a r q n is w e e s l c e or e po i g t pe ii e tn i s The fn t l m e ou ne r tng r d r fe ue c e r ee t d c r s nd n o s c fc t s i g po nt . i ie e e nt
r d r no e t uc i e e tng t c qu . Co bi n t o e ia na y i wih ie e tng,t r me e s e a a nd s r tv t s i e hni e m ni g he r tc la l ss t st t si he pa a t r r —
过 理 论 分 析 和 测试 , 究 确 定 试 验段 岩 溶 化 岩 体 和 覆 盖 土 层 探 地 雷 达 测 试 需 求 参 数 ; 定 针 对 具 体 试 验 点 雷 达 频 研 确
率 选 取 。应 用 有 限元 数 值 分 析 方 法 , 究 典 型 溶 洞 和 地 层 特 征 。选 择 典 型 岩 溶 进 行 现 场 模 拟 注 浆 试 验 , 究 注 浆 研 研
南广铁路岩溶路基注浆效果检测方法与评价指标研究的开题报告
南广铁路岩溶路基注浆效果检测方法与评价指标研究的开题报告一、研究背景和意义我国地下岩溶区域广泛分布,很多铁路建设都需要通过这些区域。
岩溶地区的地质环境非常复杂,地层结构不稳定,土质松散,对于路基的稳定性造成了很大威胁。
在铁路岩溶路基的建设中,采用注浆加固的方式常被使用,这种方法可以有效地加强路基的稳定性,但是注浆施工对注浆效果的评价和监测十分重要。
本文将重点研究注浆效果的检测方法和评价指标。
二、研究目的和研究内容本研究的主要目的是发展一种准确、可靠的方式来评估注浆效果,并建立一套评价指标。
同时,本研究还将深入了解注浆对地层土壤的改变及施工对地下地质环境的影响,以便进一步探讨如何有效地进行岩溶区域的路基加固。
研究内容将包括以下几个方面:1.分析注浆效果的影响因素,包括注浆材料、注浆压力、注浆深度等。
2.设计注浆效果评价指标,并结合实际工程数据进行试验和验证。
3.分析不同注浆施工对地层土壤的改变情况以及对环境造成的影响。
4.综合分析注浆效果评价和环境影响,为路基加固提供科学的参考和指导。
三、研究方法和技术路线本研究将主要采用实验和数值分析相结合的方式,通过实际注浆试验来评估注浆效果,同时运用数值模拟方法来预测路基加固后的土体力学特性和变形行为,以便更好地理解注浆对地层土壤的影响。
具体的研究方法和技术路线如下:1.采用不同类型和性质的注浆材料进行注浆试验,并记录注浆施工的参数和辅助设备的参数。
2.在注浆试验过程中,通过各种检测手段,如测量孔洞直径、测量孔壁应力、测量土体变形等方法,来评估和监测注浆效果。
3.基于试验数据,设计注浆效果的评价指标,并评估其有效性和可靠性。
4.实施数值模拟,采用数值模拟软件建立岩溶区域路基的有限元模型,模拟注浆加固后土体力学特性和变形行为。
5.结合实验数据和数值模拟结果,分析注浆对地层土壤的改变情况以及施工对地下地质环境的影响,并提出相应的建议和措施。
四、论文结构和工作计划本研究的论文将分为以下几个部分:第一章:绪论,介绍研究的背景和意义,介绍研究内容和目的,提出研究方法和技术路线。
滇西南岩溶路基整治及质量检查刘鸿
滇西南岩溶路基整治及质量检查刘鸿发布时间:2021-10-13T09:37:38.401Z 来源:《基层建设》2021年第16期作者:刘鸿[导读] 本文以大瑞铁路岩溶路基施工为背景,通过分析岩溶地区的地质特点及施工出现问题的分析中铁十七局集团第五工程有限公司山西太原 030032摘要:本文以大瑞铁路岩溶路基施工为背景,通过分析岩溶地区的地质特点及施工出现问题的分析,详细介绍了岩溶发育段路基岩溶处理方法和施工工艺,对岩溶路基出现问题进行相应措施处理。
针对岩溶路基的不良因素,精心论证,确定要因,以确保对策实施的准确性和针对性。
通过深入现场调查研究,运用各种方法对上不良因素进行分析论证,找出了制约岩溶地质路基施工质量及效率,有效的保证了岩溶注浆的整体性及质量要求,缩短了岩溶路基施工工期,从而为今后类似工程提供借鉴。
关键词:岩溶发育钻孔注浆整治1.工程概况新建大理至瑞丽铁路保山至瑞丽段DRBRTJ-6标段,位于德宏州芒市和瑞丽市境内,标段内路基长度35.617km,整治段落路基长度6966m。
段内地表上覆第四系全新统人工填土(Q4ml)、坡洪积层(Q4dl+p1)、坡残积(Q4dl+el)软土、松软土、膨胀土2、粉质黏土;上第三系(N)泥炭质土、粗砂、粗圆砾土、黏土;侏罗系勐戛组(J2m)灰岩。
地表水以沟水为主。
段内地下水较发育,第四系覆盖层中含少量孔隙水,透水性含水量均差,基岩裂隙水较发育,主要受大气降水补给,埋深较大。
地下水位标高位于土石界线附近,该地区雨季旱季分明,雨季降水量较大,水位线升高,旱季降雨量急剧下降,地下水位标高降低,地下水位标高存在上下浮动的现象,从而造成地下水对土石界线处岩土体溶蚀掏空的现象。
根据钻探及物探资料分析,本段路基岩溶中等~强烈发育,属易塌陷区,经综合分析评价,设计范围评分为76分属易塌陷区,设计范围具有岩溶地面塌陷的条件,需进行岩溶地面塌陷防治处理。
2、存在问题原因分析岩溶问题已成为滇西南岩溶地区铁路建设面临的主要地质问题。
岩溶路基移动式注浆施工工艺工法
岩溶路基移动式注浆施工工艺工法主要包括以下步骤:1. 注浆施工准备:对于路基岩溶施工路段存在的岩洞、土洞以及破碎带,特别是连续长度超过30m的地段,进行抢救性处理,如探灌等。
以7m的纵向距离沿着中线进行布置,完成注浆的准备工作。
2. 施工阶段:包括施工准备、钻机就位、钻孔、钻孔冲洗、调配浆液、注浆施工、注浆结束、封孔回填等步骤。
具体来说,注浆施工工艺的详细步骤包括:1. 定孔位:斟酌设计方案,根据要求在施工场地中对注浆孔的位置进行明确的标注,标注之后也要反复的测量,确保数值参数没有出现失误。
2. 设备到位:当标注好注浆孔时,将钻机移动到与之对应的位置。
根据实际的情况调整好角度,并将其安装牢固。
为了避免压力损失,注浆管线不宜过长。
3. 开孔:开孔前先了解有无地下埋藏物,确认无误后采用108岩芯管开孔钻进。
如无取芯、取样要求可直接钻入基岩0.5m。
4. 下套管:钻至基岩0.5m后,下入108mm套管,并嵌入基岩。
套管出露地表0.2~0.5m。
用75号水泥砂浆固结套管,并将孔口套管四周捣实封闭,防止浆液从套管周围串出,影响注浆效果。
5. 基岩钻进:待固结套管水泥初凝后,继续钻进。
循环水应用清水,如遇岩层破碎或构造带使钻进困难时,可采用泥浆循环,但终孔前用清水冲洗,直至返清。
钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险,应量测空洞的深度、大小、充填物的情况。
未见6岩溶.发育终则孔加深:3钻米至孔基深岩。
5米7终.孔洗,孔根据:取出的按要求岩芯确定岩溶发育特征,如做注水试验。
8. 自检:完成以上步骤后,进行自检,确保注浆施工的质量。
以上步骤完成后,注浆施工结束,进行封孔回填工作。
以上信息仅供参考,实际的施工工艺可能会根据具体工程条件和设计要求有所不同。
在实际施工过程中,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保施工质量和安全。
当然,以下是岩溶路基移动式注浆施工工艺工法的后续步骤:9. 注浆浆液制备:注浆浆液一般使用水泥浆,根据工程需要,可以添加适当的外加剂,如速凝剂、减水剂等。
岩溶注浆施工工法
岩溶注浆施工工法1前言在我国,岩溶给包括高速铁路在内的各类工程建筑造成危害最突出的问题就是在地下水作用下产生岩溶塌陷或不均匀沉陷,岩溶路基的病害可分为两大类:一类是变形问题,另一类是水害问题。
客运专线设计时速350km,路基设计标准高,工后沉降要求严格,设计上采用岩溶注浆进行地基加固。
而国内350km/h客运专线刚刚起步,为了确保岩溶地基加固效果,施工单位必须在借鉴已完成客运专线施工经验的基础上,结合当地特殊地质情况,不断总结及优化实践中遇到的技术问题。
此工法即是在客运专线岩溶地基注浆加固处理施工经验的基础上,经总结形成,供类似工程参考。
2工法特点1)该工法的施工机械体积小,灵活轻便,施工简便。
2)施工工期短,见效快,适用范围广。
3)该工法在注浆前期可对地质情况进行复核,并不用另外再上地质钻机,选取钻孔总数的30%作为先导勘探孔复核该处的地质情况。
4)在先导勘探孔探明地质情况下,后续钻机可大量跟进,有利于大面积展开施工。
5)可根据探明的地质情况,对于不同的地质条件确定采用不同的注浆方法以及确定浆液配制方法。
6)采用较大孔径的注浆孔,91mm~110mm,在有效控制注浆压力及浆液配比的情况下,对注浆效果进行控制。
7)采用面波、钻孔取信、压水试验对注浆前后进行对比,可以有效确定注浆加固地基效果。
8)料源广阔。
浆液以水泥为主体。
在地下水流速快或含有腐蚀性元素、土的含水量大或固结体强度要求高的情况下,则可在水泥中掺入适量的外加剂,以达到速凝、高强度、抗冻、耐蚀和浆液不沉淀等效果。
3工法适用范围1)适用于岩溶路基需进行地基加固处理的铁路、公路工程。
2)适用于地下水波动较大,对路基工后沉降控制严格的路基工程。
4工法原理1)由于岩溶地区的地下水位随时间的变化会发生变化,而水位的改变会造成该地段地层的强度下降,从而导致路基基底的承载力下降,危及路基的安全,通过岩溶注浆,可以封闭土、石帷幕,阻隔上层滞水与岩溶水的联系,保持地下水位的稳定.2)由于灰岩中溶沟、溶隙、溶洞发育,在上部地层受到较大压力时可能造成该段地层塌陷,从而严重危及路基的安全.施工时根据先导勘探孔揭示路基地层中的岩溶发育情况,加固深度由探灌结合孔确定,一般为岩土界面以下6m,对溶岩进行注浆加固,从而确保页岩灰岩地层的稳定。
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岩溶路基注浆质量无损检测方法及流
程
摘要:普速铁路开行动车需进行适应性改造工程,主要方法是对岩溶路基地
段进行钻孔注浆加固。
但注浆效果如何,是否能够达到开行动车标准,需要对处
理的岩溶区加固效果进行检测。
主要检测方法为物探、地质雷达、压水实验等。
关键词:岩溶路基;注浆效果;无损检测方法
引言
岩溶地质现象是人们研究的对象,目前对其发育过程及形态特征有一定的认
识[1]。
铁路路基下岩溶具有隐蔽性的特点,利用瑞雷波和雷达检测特点进行检测,对检测出的异常区域进行钻孔压水试验法检测。
1.瞬态瑞雷波法检测原理及流程
1.1瞬态瑞雷波检测原理
利用瑞雷波在非均质介质中的频散特性,通过频率改变实现瑞雷波速度测深,通过建立瑞雷波速度与地基压实度的经验公式来评价路基注浆加固质量。
瞬态瑞雷波的特点:易散发、波速最低、在泊松比 0.4-0.5岩土介质中,瑞
雷波速度与横波速度关系基本接近。
瑞雷波对地层的分辨能力,决定于频率,频
率高则分辨能力强。
利用瑞雷波进行压实度原位测试是基于介质的弹性波速度与介质的密度间存
在相关关系,如下式:
纵波V P=,横波,V P与V S的关系,瑞雷波
密度与瑞雷波速度的函数关系为:
将密度代入压实度公式,得:
实际应用中,对于同种填筑材料,最大干密度认为是常数,则可将压实度公式直接表示为:。
1.2瞬态瑞雷波检测流程
(1)检波器安置:选定点放置检波器,检波器间距1~3m,先用钎子打孔,孔深20~30cm,向成孔内填入粘土,将检波器插入粘土内。
(2)震源要求:数据采集用Miniseis24型地震仪,震源激发采用单边锤击,方法采用18lb大锤从1.5m高空锤击,重复敲击3~5次。
(3)参数设置:采用检波器主频5Hz,测量范围5.0~1000Hz,24道检波器采集数据,采样率:25us~10ms分档可调,道间距1~3m,偏移距8~12m,采用多道全频采集模式,每24道作为一个记录排列连续采集。
(4)检波器移动:每12个检波器绑在一根长绳上,每次检测完,两人拉着绳子将离震源近的12个检波器换到另外12个检波器的一边。
(5)测线布置:在上、下行线的外侧砟肩及线间各布置1条测线,共3条测线。
针对上、下行线分离的特殊路基,在每条线路的两侧砟肩各布置1条测线。
(6)记录内容:现场人员详细记录每一个循环震源及首、末检波器的里程桩号,以便与雷达图谱对应。
(7)数据整理:现场人员对每天采集的数据和记录进行整理、分析,对数据的质量判断并及时改进工作方法。
2.地质雷达法检测原理及流程
2.1地质雷达法检测原理
地质雷达是一种采用短脉冲宽带高频电磁波信号,检测地下介质分布的新方法。
一种高效、直观、连续无破坏性、分辨率高的物探方法,能对溶洞的分布范围、埋深、大小及连通情况一目了然[2]。
通过天线连续拖动的方式向地下发射
高频电磁波,电磁波信号在物体内部传播时遇到不同介质的界面时会反射、透射
和折射。
介质的介电常数差异越大,反射的电磁波能量也越大;反射的电磁波被
与发射天线同步移动的接收天线接收后,通过雷达主机精确记录反射回的电磁波
的运动特征,获得地下介质的断面扫描图像,对扫描图像进行处理和图像解译,
达到识别地下目标物的目的。
电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的,根据地质雷达记录上的地面反
射波与地下反射波的时间差ΔT,可得出地下异常的埋藏深度式中,
H为目标层深度;V是电磁波在地下介质中的传播速度,其大小表示为:
式中,C 是电磁波在大气中的传播速度,约为3×108 m/s;为相对介电常数。
雷达波反射信号的振幅与反射系数成正比,在以位移电流为主的低损耗介质
中,反射系数 r 可表示为:式中,、为界面上、下介质的相对介
电常数。
2.2地质雷达现场检测流程
(1)确定检测区域:根据要求确定检测位置和范围。
(2)现场标记:沿检测位置起点量定距离,在轨道外侧每隔5米画上标记,5米单数倍画标记“┃”,5米双数倍画标记“+”,到50米的整数倍时写上距
离数。
(3)雷达检测:连接设备和完成参数设置,确认标记位置并通知检测人员,检测人员在每个标记位置处手动打标,每一百米确认一次标记完整性,记录数据
相关信息。
(4)测线布置:在上、下行线的砟肩及轨中及线间各布置1条测线,共5
条测线。
针对上、下行线分离的特殊路基,在每条线路两侧砟肩及轨中各布置1
条测线。
(5)数据采集及核对:确认现场里程桩号后用皮尺进行里程标记,对测线
的起点、方向、测线编号等记录,记录完成后开始进行数据采集。
(6)数据整理与详查:数据采集结束后,在现场进行数据初步处理,并对
雷达图谱异常区域进行详查。
3.钻孔压水试验概述
钻孔压水试验是用高压方式把水压入钻孔,根据岩体吸水量计算了解岩体裂
隙发育情况和透水性的一种原位试验。
压水试验用专门的止水设备把一定长度的
钻孔试验段隔离出来,然后用固定的水头向这一段钻孔压水,水通过孔壁周围的
裂隙向岩体内渗透,最终渗透的水量会趋于一个稳定值。
根据压水水头、试段长
度和稳定渗入水量,可以判定岩体透水性的强弱。
在注浆孔间布置质量检测孔,
孔数为注浆孔总数的2%,且每个注浆段落不得少于1孔,测定的渗透系数小于注
浆施工前的1/10,视注浆合格。
4.结束语
本文主要介绍岩溶路基注浆质量无损检测方法及流程,利用瑞雷波和雷达进
行检测,对检测出的异常区域进行钻孔压水试验。
及早处理岩溶陷穴等病害地段,从而保证列车运输安全,希望本文能为铁路路基无损检测提供帮助,如有不足,
请批评指正。
参考文献:
[1]郑伟.灌浆技术在铁路岩溶路基处理中的应用[J].山西建筑,2010,36(30):301-302.
[2]黄威.地质雷达在宜万铁路隧底岩溶探测中的应用[J].中国新技术新产品,2010,NO6:20.。