最新城市地下空洞檢測(cè)理論與技術(shù)方法

1、城市地下空洞探測(cè)理論與技術(shù)方法匯報(bào)人：余森林時(shí) 間：2017.10.25提綱：提綱：1234城市地下空洞探測(cè)的必要性地下空洞探測(cè)理論方法地下空洞探測(cè)典型案例4城市地下空洞形成原因分析5城市地下空洞探測(cè)應(yīng)用前景及經(jīng)濟(jì)效益 城市地下空洞探測(cè)必要性1 1地下空洞災(zāi)害表象（地表塌陷、墻體破裂等）地下空洞災(zāi)害表象（地表塌陷、墻體破裂等）；地下空洞災(zāi)害帶來(lái)的損失及不良影響；地下空洞災(zāi)害帶來(lái)的損失及不良影響；政府政府相關(guān)職能相關(guān)職能部門高度重視部門高度重視1.1城市地下空洞災(zāi)害表象圖1 地面塌陷1.1城市地下空洞災(zāi)害表象圖2 墻體破裂1.2地下空洞災(zāi)害帶來(lái)的損失和影響城市地下空洞災(zāi)害在初現(xiàn)端倪時(shí)若不及時(shí)進(jìn)行

2、有效控制和治理，往往會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致地面大范圍塌陷，甚至引起地面建筑物倒塌、基礎(chǔ)設(shè)施損毀等一系列嚴(yán)重次生災(zāi)害，給城市帶來(lái)多方面不利影響。（1）安全方面：道路塌陷、建筑物倒塌等災(zāi)害往往直接帶來(lái)巨大的人員傷亡威脅；（2）經(jīng)濟(jì)方面：地面建筑的破壞、基礎(chǔ)設(shè)施的損毀以及災(zāi)害后地面殘骸的處理都會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失；（3）生活方面：交通線路、電力電纜等基礎(chǔ)設(shè)施的損毀，給城市居民的生活帶來(lái)極大不便，影響城市居民的生活質(zhì)量；（4）社會(huì)方面：道路塌陷、建筑物倒塌以及基礎(chǔ)設(shè)施破壞等，給城市的市容市貌帶來(lái)巨大損害，城市幸福指數(shù)下降，影響城市發(fā)展。1.3政府相關(guān)職能部門高度重視近年來(lái)，由地下空洞導(dǎo)致地面塌陷的事故頻發(fā)，目前

3、全國(guó)遭受地面塌陷災(zāi)害的城市超過(guò)50個(gè)：2013年到2015年深圳共發(fā)生579起地面塌陷事故，幾乎平均2天便發(fā)生1起地陷事故1；2015年10月29日到11月16日，短短19天內(nèi)南京市玄武區(qū)北京東路就連續(xù)發(fā)生5次塌陷2；哈爾濱也出現(xiàn)過(guò)20天發(fā)生9次地面塌陷事故的情況3 ；地面塌陷事故頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著各地的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，多地政府相關(guān)職能部門高度重視，并將地下空洞探測(cè)及治理作為防范地面塌陷的主要手段。1人民網(wǎng). http:/ http:/ http:/ 城市地下空洞形成原因分析2 22地下空洞形成原因分析地下空洞形成原因整體可分為自然地質(zhì)因素、人為生產(chǎn)活動(dòng)因素，具體可細(xì)分為：（1）地表

4、松散地層或半松散地層等在重力作用下，松散層逐漸密實(shí)，厚度減小，形成脫空；（2）地下水長(zhǎng)期溶蝕形成地下空洞；（3）大量開采地下水，引起孔隙水壓力降低和有效應(yīng)力增大，致使含水層被壓縮，形成脫空；（4）地下人工管道（供水、排水）泄漏，引起沖刷淋濾，形成空洞；（5）路基或地基施工時(shí)期回填不密實(shí)（含暗塘、暗溝），經(jīng)重力作用形成脫空；（6）由于高壓震動(dòng)（卡車、列車行駛、重型器械工作等）導(dǎo)致松散土層液化，形成脫空。 城市地下空洞探測(cè)方法3 3城市地下空洞探測(cè)物性基礎(chǔ)；城市地下空洞探測(cè)物性基礎(chǔ)；城市地下空洞探測(cè)方法介紹城市地下空洞探測(cè)方法介紹3.1城市地下空洞探測(cè)物性基礎(chǔ)地下空洞與周圍介質(zhì)存在著巨大的物性差異

5、，如密度差異、導(dǎo)電導(dǎo)磁性差異、放射性差異等，從而為各種方法應(yīng)用于地下空洞探測(cè)提供了物性基礎(chǔ)：（1）地下空洞等地下異常的介質(zhì)介質(zhì)密實(shí)度密實(shí)度與正常地層或介質(zhì)存在差異，這為地震波類和重地震波類和重力力勘探方法的實(shí)施提供了地球物理?xiàng)l件和探測(cè)可能性；（2）地下空洞等地下異常的導(dǎo)電性導(dǎo)電性與正常地層或介質(zhì)存在差異，這為電磁法類電磁法類勘探方法的實(shí)施提供了地球物理?xiàng)l件和探測(cè)可能性；（3）地下空洞等地下異常的磁性磁性與正常地層或介質(zhì)存在差異，這為高精度磁法高精度磁法勘探方法的實(shí)施提供了地球物理?xiàng)l件和探測(cè)可能性；（4）地下空洞等地下異常的放射性放射性與正常地層或介質(zhì)存在差異，這為放射性測(cè)量方法放射性測(cè)量方法的

6、實(shí)施提供了地球物理?xiàng)l件和探測(cè)可能性。3.2城市工程物探方法介紹城城市市工工程程物物探探方方法法大類大類方法細(xì)分方法細(xì)分方法特點(diǎn)方法特點(diǎn)地震體波法反射波法；折射波法；散射波法不受低阻金屬及電磁干擾影響；探測(cè)深度大；分辨率高；方法理論成熟。地震面波法穩(wěn)態(tài)法；瞬態(tài)法不受低阻金屬及電磁干擾影響；淺層探測(cè)；分辨率高；成果直觀。直流電法（網(wǎng)絡(luò)并行電法）AM 法；ABM 法并行采集，同步完成高密度電法多種裝置的數(shù)據(jù)采集；效率高；體積效應(yīng)。地質(zhì)雷達(dá)法測(cè)點(diǎn)法；掃描法方便快捷；分辨率高；淺層探測(cè)。瞬變電磁法重疊回線；中心回線；定源回線方便快捷；對(duì)低阻異常體反映明顯；體積效應(yīng)。其他跨孔震波CT；跨孔電法CT觀測(cè)系統(tǒng)

7、布置在孔中，數(shù)據(jù)信噪比高；觀測(cè)系統(tǒng)接近異常體，探測(cè)精度高。3.2城市工程物探方法介紹a)地震體波法地震體波法是通過(guò)一定的觀測(cè)系統(tǒng)（圖3為單排列多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)）接收來(lái)自探測(cè)區(qū)域的回波信息，從而反演推斷探測(cè)區(qū)域內(nèi)部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的方法。其主要包括反射波法、折射波法、散射波法，且不同方法均可利用縱波和橫波兩種體波；反射波法與散射波法對(duì)較小反射界面都能有較明顯反應(yīng)，適用于地下空洞、地下異常構(gòu)造的探測(cè)；折射波法對(duì)延續(xù)較長(zhǎng)的構(gòu)造界面有較好的反映，一般用于基巖面的追蹤探測(cè)。圖3 單排列多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)示意圖3.2城市工程物探方法介紹b)地震面波法3.2城市工程物探方法介紹c)直流電法（網(wǎng)絡(luò)并行電法）網(wǎng)絡(luò)并行電

8、法為直流電阻率法的一種，是在高密度電法勘探基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。它具有電測(cè)深和電剖面法于一體的多裝置、多極距的高密度組合功能，根據(jù)有無(wú)無(wú)窮遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)并行電法主要采用單極供電（AM 法）與偶極子供電（ABM 法）這兩種方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理。由于采用并行數(shù)據(jù)采集技術(shù)，在數(shù)據(jù)采集時(shí)具有同時(shí)性和瞬時(shí)性，可得到供電時(shí)測(cè)線上的全部電位曲線（如圖4所示）；由于網(wǎng)絡(luò)并行電法技術(shù)是一種實(shí)時(shí)全電場(chǎng)觀測(cè)技術(shù)，其特點(diǎn)是在供電的同時(shí)獲得所有電極的自然電場(chǎng)、一次場(chǎng)、二次場(chǎng)的全部數(shù)據(jù)，采用并行數(shù)據(jù)采集模式，使其工作效率大大提高，同步完成高密度電法的多種裝置數(shù)據(jù)采集。（a）AM法；（b）ABM法圖4 網(wǎng)絡(luò)并行電法采

9、集電位圖3.2城市工程物探方法介紹d)地質(zhì)雷達(dá)法地質(zhì)雷達(dá)（Ground Penetrating Radar，GPR）由發(fā)射部分和接收部分組成。發(fā)射部分由產(chǎn)生高頻脈沖電磁波的發(fā)射機(jī)和向外輻射電磁波的天線組成。通過(guò)發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻電磁波，電磁波在傳播途中遇到電性分界面時(shí)產(chǎn)生反射，反射波被地面的接收天線所接收，通過(guò)對(duì)反射電磁波旅行時(shí)、形態(tài)、振幅等信息的分析處理，反演推斷探測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及異常體的分布情況。其具有分率高、應(yīng)用范圍廣泛、操作簡(jiǎn)便和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。圖5 雷達(dá)探測(cè)記錄示意圖3.2城市工程物探方法介紹e)瞬變電磁法瞬變電磁法屬時(shí)間域電磁感應(yīng)方法。其探測(cè)原理是：在發(fā)射線圈上供一

10、個(gè)電流脈沖方波，產(chǎn)生一個(gè)向發(fā)射回線法線方向傳播的一次磁場(chǎng)，在一次磁場(chǎng)的激勵(lì)下，地質(zhì)體將產(chǎn)生渦流(見(jiàn)圖6），其大小取決于地質(zhì)體的導(dǎo)電程度，在一次場(chǎng)消失后，該渦流不會(huì)立即消失，它將有一個(gè)過(guò)渡(衰減)過(guò)程。該過(guò)渡過(guò)程又產(chǎn)生一個(gè)衰減的二次磁場(chǎng)向地面?zhèn)鞑?，且由地面接收線圈線所接收，該二次磁場(chǎng)的變化反映了地質(zhì)體的導(dǎo)電情況。如按不同的時(shí)間測(cè)量二次感生電動(dòng)勢(shì)V(t)，就得到了二次磁場(chǎng)隨時(shí)間衰減的特性曲線。如果沒(méi)有良導(dǎo)體存在時(shí)，將觀測(cè)到快速衰減的過(guò)渡過(guò)程(見(jiàn)圖7)；當(dāng)存在良導(dǎo)體時(shí)，由于電源切斷的一瞬間，在導(dǎo)體內(nèi)部將產(chǎn)生渦流以維持一次場(chǎng)的切斷，所觀測(cè)到的過(guò)渡過(guò)程衰變速度將變慢，從而發(fā)現(xiàn)低阻體的存在。圖7 TEM衰

11、減曲線圖6 TEM探測(cè)原理3.2城市工程物探方法介紹f )孔間震波CT地震彈性波跨孔CT法是一種高精度地震探測(cè)方法，其在一個(gè)孔內(nèi)激發(fā)地震波，經(jīng)介質(zhì)傳播被另一個(gè)孔內(nèi)檢波器接收，通過(guò)對(duì)記錄數(shù)據(jù)到時(shí)、振幅等信息的處理分析，對(duì)孔與孔之間的介質(zhì)進(jìn)行高精度反演成像。其特點(diǎn)有：1）震源和接收檢波器都埋置在土體內(nèi)部，不受聲波的干擾，大大提高了數(shù)據(jù)的信噪比；2）利用透射直達(dá)波，且觀測(cè)系統(tǒng)靠近異常體，探測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確可靠；3）可對(duì)巖體穩(wěn)定性進(jìn)行更全面更細(xì)節(jié)的評(píng)價(jià)；4）需要施工鉆孔，工作量較大。圖8 跨孔彈性波CT工作示意圖34#35#1#2#34#35#1#2#溶洞激發(fā)孔接收孔地震儀檢波點(diǎn)米炮點(diǎn)3.2城市工程物探方

12、法介紹g)跨孔電法CT跨孔電法CT是直流電法的一種，根據(jù)有無(wú)無(wú)窮遠(yuǎn)，跨孔電法CT主要采用單極供電（AM 法）與偶極子供電（ABM 法）這兩種方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理。在孔中布置電極，通過(guò)孔內(nèi)供電電極供電時(shí)，孔內(nèi)其他接收電極進(jìn)行電位采集，從而對(duì)探測(cè)區(qū)域內(nèi)介質(zhì)視電阻率的分布情況進(jìn)行反演。其特點(diǎn)有：1）利用穿透觀測(cè)系統(tǒng)，且觀測(cè)系統(tǒng)靠近異常體，探測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確可靠；2）需要施工鉆孔，工作量較大。圖9 跨孔電法CT工作示意圖3.3城市地下空洞探測(cè)方法選擇各種物探方法具有各自的優(yōu)點(diǎn)及適用性，地質(zhì)雷達(dá)法具有探測(cè)效率高、探測(cè)精度高的特點(diǎn)，且由于城市地下空洞探測(cè)往往是針對(duì)整條道路或整個(gè)區(qū)域，探測(cè)工作量大，因此首先

13、考慮采用地質(zhì)雷達(dá)法，但由于地質(zhì)雷達(dá)法探測(cè)深度相對(duì)較淺，若探測(cè)目的深度較大，則考慮地震波法與直流電法；另外，對(duì)于特定區(qū)域，需要進(jìn)行詳細(xì)探查及精確解釋，則可以考慮同時(shí)采用多種物探方法，即采用綜合物探的方式對(duì)探測(cè)區(qū)域進(jìn)行精細(xì)探查。 城市地下空洞探測(cè)成功案例4 4杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)；杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)；南京地鐵十南京地鐵十號(hào)號(hào)線地下空洞探測(cè)線地下空洞探測(cè)4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)a)項(xiàng)目概況受杭州市江干區(qū)人民政府采荷街道辦事處的委托，南京市測(cè)繪勘察研究院股份有限公司承接了采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地面塌陷形成原因及潛在塌陷點(diǎn)（地下空洞及土質(zhì)疏松位置）的調(diào)查任務(wù)。采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市

14、場(chǎng)已出現(xiàn)多處地面塌陷及建筑墻體破裂現(xiàn)象，給農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)及周邊市民帶來(lái)生命財(cái)產(chǎn)威脅，急需采取有效措施對(duì)該區(qū)域的塌陷情況進(jìn)行控制與治理。本項(xiàng)目為控制治理方案的設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、地質(zhì)雷達(dá)工程探測(cè)、管道閉路電視檢測(cè)等手段對(duì)采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地表以下6米范圍內(nèi)異?？斩辞闆r進(jìn)行探查，對(duì)潛在塌陷點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)判斷，給出導(dǎo)致地面塌陷地質(zhì)異常形成的原因。4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)b)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)概況地面沉降區(qū)域大部分位于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)圍墻和固定攤位下，且已出現(xiàn)多處輕微地面塌陷和墻體破裂（圖10、圖11）。農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)空間較狹小，攤位密集，行人較多。圖10 墻體破裂圖11 地面塌陷4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞

15、探測(cè)c)工作方法與技術(shù)采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)由于建設(shè)期地基填埋過(guò)程中含有較多水泥基塊，現(xiàn)場(chǎng)手工鉆打鉆無(wú)法實(shí)施；另外由于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)位于小區(qū)內(nèi)，交通道路狹窄且受農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)屋頂高度限制，無(wú)法使用機(jī)械鉆進(jìn)行鉆孔取樣。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及項(xiàng)目目的需求，進(jìn)行工程地球物理勘查、區(qū)域內(nèi)管線調(diào)查、管道閉路電視檢測(cè)（CCTV管道檢測(cè)）。4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)d)儀器設(shè)備項(xiàng)目主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、管道閉路電視檢測(cè)等手段進(jìn)行，結(jié)合后期數(shù)據(jù)處理，本項(xiàng)目主要用到管道潛望鏡、地質(zhì)雷達(dá)儀、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及其他輔助設(shè)備（詳見(jiàn)表1）。序號(hào)儀器或設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量（套/臺(tái)）國(guó)別產(chǎn)地制造年份生產(chǎn)能力備注1管道潛

16、望鏡E36B+1中國(guó)2015優(yōu)2地質(zhì)雷達(dá)儀PULSE-EEEKO-100A1加拿大2015優(yōu) 3計(jì)算機(jī)聯(lián)想1中國(guó)2015優(yōu) 4打印機(jī)TOSHIBA Universa1日本2015優(yōu) 表1主要設(shè)備清單4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)e)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)成果經(jīng)本次工作，完成了對(duì)江干區(qū)人民政府采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地面沉降物探勘查地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)多條測(cè)線的雷達(dá)剖面有異常反應(yīng)，這些異常表明地表以下2-6m范圍內(nèi)介質(zhì)的電性差變化異較大，可以判定地表以下2-6m范圍內(nèi)介質(zhì)的整體均勻性較差（雷達(dá)綜合推測(cè)平面圖見(jiàn)圖12），圖12 地質(zhì)雷達(dá)綜合推測(cè)平面圖4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)f )區(qū)域管線調(diào)查成果

17、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，沿菜市場(chǎng)東西走向有一條排水排污管道，管道內(nèi)徑400mm，整體平均埋深2.22m，混凝土材質(zhì)，水流方向從東向西（見(jiàn)示意圖13）圖13 管線、井口位置示意圖4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)g)CCTV管道檢測(cè)成果本次菜市場(chǎng)內(nèi)CCTV管道檢測(cè)發(fā)現(xiàn)管道破裂和淤積缺陷。根據(jù)CJJ181-2012城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程，判定探測(cè)段管道內(nèi)存在破裂的程度為中度、淤積程度為重度。開井探測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)井口連接處的淤積物含泥、沙質(zhì)成分較多，說(shuō)明管道破裂流水對(duì)管道周圍填埋介質(zhì)的沖刷淋濾作用較強(qiáng)。圖14 管道破裂圖15 管道淤積4.1杭州采荷農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下空洞探測(cè)h)項(xiàng)目結(jié)論此項(xiàng)目通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘

18、、管線調(diào)查、管道閉路電視檢測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)工程探測(cè)等手段對(duì)采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地下6m范圍內(nèi)地質(zhì)情況進(jìn)行了綜合探查，得出以下結(jié)論：（1）通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)，準(zhǔn)確地判定了潛在塌陷點(diǎn)（地下空洞及地質(zhì)疏松）的位置及分布范圍；（2）通過(guò)管線調(diào)查及管道CCTV檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)貫穿農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、管徑400mm的排水排污管道有破損及較嚴(yán)重的淤積現(xiàn)象，且開井探測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)井口連接處的積污含泥、沙質(zhì)成分較多；（3）通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)成果圖發(fā)現(xiàn)地下異常體的分布有沿農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)（也即沿排水管道走向）排列的趨勢(shì)；（4）綜合判斷采荷街道二區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)地面塌陷是由于該農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)內(nèi)排水排污管道破損、泄露，引起沖刷淋濾所致。4.2南京地鐵十號(hào)線地下

19、空洞探測(cè)a)項(xiàng)目概況根據(jù)地鐵永久結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)成果，十號(hào)線夢(mèng)綠區(qū)間上行K08+587K08+721m、下行K08+543K08+679m段在05期（2015年12月）突發(fā)沉降。05期最大沉降-28.12mm，最大沉降速率-0.312mm/d；06期（2016年3月）最大沉降-49.68mm，最大沉降速率-0.552mm/d。針對(duì)夢(mèng)綠區(qū)間突發(fā)沉降，于4月6月開展每月一次的加密監(jiān)測(cè)，最大沉降速率分別為-0.566mm/d、-0.420mm/d、-0.447mm/d，沉降仍在繼續(xù)，無(wú)減緩趨勢(shì)。為查明該段突發(fā)沉降原因，對(duì)夢(mèng)綠區(qū)間上行K08+580K08+730m和下行K08+540K08+690m區(qū)段隧道底

20、部5m深度范圍內(nèi)可能存在的地下空洞（含土質(zhì)疏松）進(jìn)行探測(cè)，并為下一步業(yè)主制定沉降整治方案提供基礎(chǔ)資料與決策依據(jù)。4.2南京地鐵十號(hào)線綜合物探b)現(xiàn)場(chǎng)概況夢(mèng)綠區(qū)間上行K08+587K08+721m和下行K08+543K08+679m區(qū)段隧道沉降明顯，目前隧道內(nèi)部存在裂縫、滲漏、管片壓損、道床脫離等病害，且外隧道環(huán)境狹小、施工條件有限，此外電纜和鐵器（軌道、鋼管、鋼架等）較多（詳見(jiàn)圖16），現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，施工作業(yè)難度較大。 圖16 現(xiàn)場(chǎng)概況（a）整體環(huán)境（b）滲漏（c）管片壓損（d）道床剝離4.2南京地鐵十號(hào)線綜合物探c)技術(shù)方法結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件及探測(cè)目的，對(duì)十號(hào)線夢(mèng)都大街綠博園區(qū)間開展高精度地震

21、散射掃描探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)掃描探測(cè)及小線框瞬變電磁掃描相結(jié)合的綜合物探工作，通過(guò)對(duì)地震記錄、地質(zhì)雷達(dá)記錄及瞬變電磁測(cè)點(diǎn)記錄處理、成圖、綜合解釋，查明探測(cè)范圍內(nèi)隧道下方的異常分布情況。結(jié)合地質(zhì)資料和物性標(biāo)本所測(cè)得的參數(shù)資料進(jìn)行綜合研究，對(duì)探測(cè)異常做出客觀、合理的解釋，為業(yè)主制定沉降治理方案提供基礎(chǔ)資料與決策依據(jù)。圖17 綜合物探方法技術(shù)路線圖4.2南京地鐵十號(hào)線綜合物探d)儀器設(shè)備項(xiàng)目采用高精度地震散射掃描探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)掃描探測(cè)及小線框瞬變電磁掃描探測(cè)相結(jié)合的綜合物探路線。結(jié)合后期數(shù)據(jù)處理，本項(xiàng)目主要用到地震探測(cè)儀、瞬變電磁儀、地質(zhì)雷達(dá)儀、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)及其他輔助設(shè)備（詳見(jiàn)表2）。序號(hào)儀器或設(shè)備名稱

22、型號(hào)規(guī)格數(shù)量（套/臺(tái)）國(guó)別產(chǎn)地制造年份生產(chǎn)能力備注1地震探測(cè)儀YWZ111中國(guó)2015優(yōu)2瞬變電磁儀YCS3601中國(guó)2015優(yōu)3地質(zhì)雷達(dá)儀MALA1瑞典2015優(yōu) 4計(jì)算機(jī)聯(lián)想1中國(guó)2015優(yōu) 5打印機(jī)TOSHIBA UNIVERSA1日本2015優(yōu) 表2 主要設(shè)備清單4.2南京地鐵十號(hào)線綜合物探e)試驗(yàn)及數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)是勘探前至關(guān)重要的一步，只有通過(guò)試驗(yàn)才能摸清測(cè)區(qū)的地質(zhì)情況和其他基本情況，選擇適合于本測(cè)區(qū)的激發(fā)參數(shù)、接收參數(shù)，只有參數(shù)選擇合適，才可能獲得好的第一手資料。根據(jù)地震、瞬變、地質(zhì)雷達(dá)試驗(yàn)工作得到的參數(shù)，按照探測(cè)方案對(duì)勘探范圍進(jìn)行三種方法的數(shù)據(jù)采集工作。 圖18 地震數(shù)據(jù)采集圖19

23、 瞬變數(shù)據(jù)采集圖20 雷達(dá)數(shù)據(jù)采集4.2南京地鐵十號(hào)線綜合物探f )綜合物探結(jié)果反演成果圖圖21 上行線綜合物探成果圖圖22 下行線綜合物探成果圖4.2南京地鐵十號(hào)線綜合物探g)綜合物探結(jié)果綜合解釋測(cè)線測(cè)線里程范圍里程范圍沉降量沉降量物探解釋及地質(zhì)評(píng)物探解釋及地質(zhì)評(píng)價(jià)價(jià)上上行行線線K08+550K08+573-0.9mm下水道影響嚴(yán)重，影響物探結(jié)果。K08+573K08+633-40.1mm探測(cè)下方1m1.2m界面不清晰，2m以下地震波及電磁波均出現(xiàn)減弱及紊亂現(xiàn)象，分析為受地鐵運(yùn)營(yíng)震動(dòng)影響，上部土體水分排泄補(bǔ)給下方土體，導(dǎo)致土體液化流失。重點(diǎn)異常區(qū)段為圖中所示YC3、YC4區(qū)域。K08+633

24、K08+647-30.8mm物探結(jié)果顯示上下均勻性較好，可能存在少量水體流失現(xiàn)象。K08+647K08+704-61.3mm-70.77mm探測(cè)下方1.6m3.2m界面不清晰，地震波及電磁波均出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象，分析為注漿不均勻及地下土層較松軟，地鐵運(yùn)營(yíng)中存在土體液化流失嚴(yán)重所致。重點(diǎn)異常區(qū)段為圖中所示YC1、YC2區(qū)域。K08+704K08+721-37.3mm下水道影響嚴(yán)重，影響物探結(jié)果。測(cè)線測(cè)線里程范圍里程范圍沉降量沉降量物探解釋及地質(zhì)評(píng)價(jià)物探解釋及地質(zhì)評(píng)價(jià)下下行行線線K08+521K08+5401.2mm震波連續(xù)性好，土體完整且較密實(shí)。K08+540K08+565-28.7mm-36.7mm

25、探測(cè)下方1m3m地震波及電磁波均出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象，該區(qū)域受雨水或水土流失等影響，造成管道下方注漿不均所致。探測(cè)下方5m13m存在地震波滑動(dòng)面，分析為土層不均一沉降面。重點(diǎn)異常區(qū)段為圖中所示YC5區(qū)域。K08+565K08+620-45.7mm-57.9mm探測(cè)下方1m2m區(qū)間地震信號(hào)頻率突變，瞬變電磁表現(xiàn)為高、低阻交替，該區(qū)域?yàn)橥临|(zhì)疏松區(qū)，應(yīng)予以注意。K08+580K08+593探測(cè)下方5m14m存在地震波滑動(dòng)面，分析為土層不均一沉降面。重點(diǎn)異常區(qū)段為圖中所示YC6區(qū)域。K08+620K08+652-61.9mm探測(cè)下方1.2m3.4m該區(qū)域以雷達(dá)結(jié)果為主，同相軸整體錯(cuò)動(dòng)，為大范圍土體液化區(qū)。重點(diǎn)異常區(qū)段為圖中所示YC9區(qū)域。K08+6