输电塔场地SIR4000型地质雷达溶洞探测.doc

输电塔场地SIR4000型地质雷达溶洞探测 科研报告  目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 15157 一、概述 1 18671 1、项目简介 1 25171 2、研究背景 1 415 3、研究现状及趋势 3 1988 二、地球物理方法选取与优缺点 7 5603 三、研究思路与方案 9 25549 1、仪器设备 9 17259 2、测点布置 10 29167 3、完成的工作量 13 16890 四、SIR4000型地质雷达测试基本原理 14 13313 五、地质雷达探测平面布置 15 6311 六、数据处理与雷达剖面 19 22256 1、数据前处理 19 16917 2、波形特征与溶洞识别方法 20 3736 3、地质雷达剖面图 21 16234 4、溶洞分布区域（异常）一览表 32 26967 七、输送集电线路岩溶地区地质雷达使用成效及创新点 33 30738 1、钻探结果与地质雷达成果作比较 33 8522 2、应用效果及创新点 34 29844 八、 推广应用前景与措施 35 24657 参考文献 36 PAGE 1 一、概述 1、项目简介 本项目测试场地位于XX市XX镇以西约4km，采用美国进口劳雷SIR4000型地质雷达、天线频率100MHz，对“220千伏xx工程”输电塔的5个场地进行地质雷达探测，查明输电塔场地溶洞的分布范围，研究SIR4000型地质雷达探测溶洞的科学性及可靠性，从而为以后喀斯特地貌区电力线路工程提供有力的技术支撑。 2、研究背景 岩溶又称喀斯特，是可溶性岩石在水的溶蚀作用下，产生的各种地质作用、形态和现象的总称。世界大陆75%为沉积岩，15%为碳酸盐岩，约4000万km2为可溶岩。我国碳酸盐分布面积334万km2 ，约占国土面积的36%。川、黔、桂、湘、鄂等是我国主要的岩溶区。我国南方地区化学作用为主，地貌景观以石芽、石柱峰丛、峰林、大峡谷、溶洞等为特色。我国北方地区气温低，溶蚀速度要慢很多，水不是参与作用的主要原因，而是以断裂、崩塌等物理因素为主的破坏。 随着人类工程活动广泛开展及实施，地面沉陷、溶洞、渗漏等岩溶地质灾害亦随之频频出现，且强度愈来愈大，危害愈来愈严重。岩溶是影响工程基础稳定、工程质量一大潜在因素，也是工程使用过程中的一大隐患，不仅可能对工程活动造成影响及破坏，而且给国民经济和人民生命财产带来难以估量的损失。岩溶是一种危害工程建设的典型的不良地质现象，岩溶地区容易出现的工程地质问题： （1）岩溶地基不稳定 在岩溶地区，建筑物的地基通常是很不均匀的，岩体内部有暗河、溶洞，上覆土层因下部岩溶水的潜蚀作用而塌陷，形成岩洞。然而，由于地表面覆盖下有石芽溶沟，土洞的塌陷作用常常是突然发生的。地下岩溶发育的区域就是土洞出现地区。民用建筑物与工业建筑物的压力作用多在地面以下10m 左右。因此，建筑物地基既涉及下伏基岩，也涉及上覆土层，岩溶土层空隙比高，厚度变化大，地基容易不稳容易导致建筑物倾斜和破坏。 （2）岩溶地表塌陷 岩溶地表塌陷多由人为引起，是由于岩溶地表塌陷破坏了岩溶水的径流状态和水的存储情况，大多发生在覆盖型岩区，由施工抽排地下水或者工程地下水位增高引起，一方面加大了潜蚀、吸蚀作用、机械冲刷，加大了地下水渗透比降，一方面改变了气、水的压强差和浮托力、自重力。岩溶地表塌陷为城市建筑设施、道路以及城市建筑构成很大危害，影响地下水污染、生态景观结构、水动力条件以及地形变化，严重威胁着人们的财产安全和生命健康。 （3）岩溶地面变形 岩溶地面变形影响范围广，主要由地下工程开挖以及疏干排水引起，导致地下水降落漏斗范围内产生，分布面积大。岩溶地面变形对交通工程以及地面建筑的稳定性影响严重。 （4）岩溶地面开裂 在人为和自然的作用下，岩溶地区围绕塌坑，形成一定的宽度裂隙，这些环裂隙是完整的土体以及地表岩体，塌陷的伴生物和岩溶地面开裂石沉降伴随塌陷产生，预示着塌陷即将产生。 （5）岩溶渗透突水 岩溶地区的岩体中有许多裂隙、管道、溶洞，在进行水库、大坝、隧道、基坑等工程时，由于岩溶活动，如存在承压水并有腹水优势断裂作为通道，则可能会遇到地下水突水而导致基坑、隧道灯工程的排水困难甚至淹没，也有可能因岩溶而造成水库无法蓄水。 因此，对岩溶溶洞进行科学而准确的勘察就显得尤为重要。岩溶溶洞勘察手段常采用物探方法和钻探方法。物探方法成本相对低廉，并在实际勘察工作中取得良好的效果。而钻探方法成本相对物探方法更高。在实际勘察工作中，不宜也不可能进行极密网度的。 图1是我国岩溶环境地质图，项目所在地位于XX市八步区岩溶较发育，属于湿热峰林谷盆型。XX市输电塔采用人工挖孔桩，施工过程中零星出现溶洞，场地地下水较浅