【摘要】：我國是一個地形、地質條件復雜的國家,隨著經濟和社會的發(fā)展,對交通的需求和要求也越來越高,其中不乏大量穿越山體、丘陵的鐵路。同時,我國又是一個巖溶地質分布廣泛的國家,特別是我國西南地區(qū)。在這些巖溶區(qū)段鐵路的前期施工和日后的運營過程中,都有可能出現(xiàn)路面沉降、基底塌陷和隧道突水、突泥等災害問題,及時的發(fā)現(xiàn)并處理這些問題具有十分重要的意義。目前應用于地下空洞或地下水探測的物探方法有很多,比如瞬變電磁法、高密度電法、聲波法、探地雷達法、放射性法等,每一種方法都具有各自的優(yōu)點和局限性。在巖溶區(qū)的鐵路線路內,地面的路基與山體中的隧道是統(tǒng)一的整體,對于其中存在的病害問題的探測,過去都是一分為二。本文基于在我國西南某鐵路線路的巖溶勘察工作,閱讀和整理大量文獻、資料,希望提出一組綜合物探方法,這組物探方法可以快速、經濟、有效的解決路基與隧道中存在的多種病害問題。本文從對幾種方法的理論基礎和應用特點的研究入手,進而結合實際工作,對各方法在數(shù)據(jù)采集工作和數(shù)據(jù)處理、解釋工作中的關鍵性技術進行研究,并總結了工作中常見的干擾和存在的問題,為相關工作提供了理論和應用的技術支持。結合實際工區(qū)的地質與地球物理條件,分析了所選方法的可行性,建立了典型病害地質體的物理模型,并通過分析這組物探方法針對實際目標的應用,給出常見病害的實測物探異常圖,對常見病害的典型異常特征進行了討論、分析和總結,可為相關異常的解釋提供參考。結合工區(qū)地質、地球物理特征與存在的限制條件,本文選取了高密度電法、探地雷達法、地震映像法進行研究和應用。巖溶與地下水存在著密切的聯(lián)系,空洞或富水地質體與正常圍巖存在著較大的電阻率差異,高密度電法可以較直觀、準確的反映地下電阻率的分布和變化規(guī)律,是探測巖溶的有效方法;電磁波在不同介質中具有不同的傳播和衰減規(guī)律,探地雷達法通過向地下脈沖電磁波對地下介質進行探測,其中巖溶裂隙中的空氣或水與其他介質存在較大波阻抗差異,這也使得探地雷達法能有效的探測巖溶裂隙。巖溶構造形成的空洞、破碎結構,使其于周圍介質產生較大的彈性差異,通過研究彈性波的特征,地震映像法可以有效的發(fā)現(xiàn)地下空洞和破碎帶。通過分析在實際工作中的應用效果,說明本文所提出的一組綜合物探方法,相對于單一方法具有更強的適應性和準確性,同時相比于其他勘察手段,物探方法具有勘探成本相對較低、勘探效率高和探測信息量豐富的特點。本文所采用的物探方法組合,在巖溶區(qū)鐵路路基與隧道的病害探測中解決了多種問題,在隧道巖溶與地下水的超前預報、查明路基隱伏巖溶、探測隧底巖溶破碎帶、檢測巖溶的水泥注漿效果和隧道襯砌檢測等方面具有很好的探測效果,為保障施工安全、減少不必要損失做出了應有的貢獻。
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【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U212.2;U456.3

【參考文獻】

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本文編號：2277956