隨著經濟的發(fā)展,地鐵已經成為城市交通的重要組成部分,地鐵的運營里程逐年大幅增加。我國約有三分之一的地區(qū)是巖溶發(fā)育地區(qū),常見的巖溶病害有:巖溶洞穴、巖溶洼地、陷落柱,在巖溶發(fā)育十分強烈的地區(qū)往往還會形成地下暗河。城市巖溶洞穴及地表塌陷的報道屢見不鮮,巖溶這類不良地質體的存在嚴重危害地面建筑物及人民生命財產的安全。地鐵通過區(qū)域的地質構造、地層結構、巖溶病害的發(fā)育程度等直接影響地鐵施工進度及地鐵后期運營安全,因此采用精確、效率高的勘探技術查明地鐵工區(qū)的地層結構,巖溶病害的類型、大小、在空間上的具體位置對于保障線路施工進度,運營安全及人民的生命財產安全有極為重要的意義。常規(guī)的物探方法難以滿足地鐵對巖溶病害的高精度探測,跨孔地震CT技術可以對地鐵工區(qū)的地層結構進行精確的成像,結合其他地質資料可以對場區(qū)巖溶的類型、規(guī)模、形態(tài)進行準確的預測。本文通過對層析成像理論、數值模擬、應用效果等方面對跨孔地震CT技術進行了系統性研究。重點對充填介質不同的單一溶洞、充填介質不同的串珠狀溶洞、不同傾角的巖溶裂隙建立孔間非均勻介質三維模型,利用跨孔地震CT技術正演模擬了不同巖溶類型溶洞并得到相應的射線走時。通過對正...

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 研究內容
    1.4 研究方法
    1.5 技術路線
第2章 跨孔地震CT理論基礎
    2.1 地震層析成像基本原理及分類
    2.2 地震CT基本理論
        2.2.1 經典Radon變換
        2.2.2 Huygens原理
        2.2.3 Fermat原理
        2.2.4 Snell定律
        2.2.5 射線追蹤層析成像
    2.3 地震CT技術反演理論
        2.3.1 代數重建法(ART)
        2.3.2 聯合迭代重建法(SART)
        2.3.3 LSQR法
    2.4 本章小結
第3章 跨孔地震CT數值模擬
    3.1 正常地層正演模擬
        3.1.1 完整灰?guī)r地層模擬
        3.1.2 正常地層模擬
    3.2 單一溶洞正演模擬
        3.2.1 充水溶洞
        3.2.2 巖溶空洞
        3.2.3 半充填溶洞
    3.3 水平串珠狀溶洞正演模擬
        3.3.1 水平串珠狀充水溶洞
        3.3.2 水平串珠狀巖溶空洞
        3.3.3 水平串珠狀半充填溶洞
    3.4 豎直串珠狀溶洞正演模擬
        3.4.1 豎直串珠狀充水溶洞
        3.4.2 豎直串珠狀巖溶空洞
    3.5 巖溶裂隙帶正演模擬
    3.6 本章小結
第4章 跨孔地震CT技術實例及效果分析
    4.1 場區(qū)工程概況
        4.1.1 地質情況
        4.1.2 地層巖性
        4.1.3 地質構造
        4.1.4 主要巖溶類型及巖溶形態(tài)
    4.2 跨孔地震CT實測技術
        4.2.1 觀測系統與數據采集方式
        4.2.2 儀器及工作參數選擇
        4.2.3 鉆孔平面布置圖及現場實測
        4.2.4 數據處理流程及數據分析
        4.2.5 勘察工作量
    4.3 跨孔地震CT實測結果分析
        4.3.1 鉆孔揭示巖溶發(fā)育特征
        4.3.2 完整灰?guī)r實測結果與分析
        4.3.3 洞身失穩(wěn)實測結果與分析
        4.3.4 溶洞、溶隙富水實測結果與分析
        4.3.5 巖溶地面塌陷實測結果與分析
        4.3.6 地基不均勻沉降實測結果與分析
        4.3.7 區(qū)間巖溶工程地質評價及建議
    4.4 跨孔地震CT應用效果影響因素分析
        4.4.1 孔間地震CT技術數據采集
        4.4.2 儀器設備
        4.4.3 觀測系統
        4.4.4 地震波的激發(fā)與接收
        4.4.5 噪聲的影響
    4.5 本章小結
結論與展望
    結論
    展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果



本文編號：3938597