橋基礎(chǔ)巖溶探測工程案例
探測目的：
本次勘探的目的是為了查清12號橋基30m×30m、深度100m范圍內(nèi)巖溶的三維結(jié)構(gòu)，查清橋基深部及周圍巖溶的發(fā)育特征及構(gòu)造背景，為橋基巖溶處置提供科學(xué)依據(jù)。
圖1 SSP高分辨率地震散射方法示意圖
技術(shù)特點(diǎn)：
地震散射是在地震反射基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，它以非均勻地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，通過地質(zhì)界面和波速分布來展現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的非均勻特征。當(dāng)?shù)卣鸩ㄈ肷涞椒蔷鶆虻刭|(zhì)介質(zhì)內(nèi)部時，在波阻抗差異界面會產(chǎn)生散射波，波阻抗差異越大、差異體積越大，散射波越強(qiáng)。地震散射勘探通過向地下發(fā)射地震波，并接收地震散射波，來確定地下異常體的位置及其波速分布，實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的精細(xì)成像。地震散射技術(shù)具有分辨率高，可靠性好，圖像直觀，施工效率高等特點(diǎn)。 本次勘查以查清巖溶分布為重點(diǎn)，白云質(zhì)灰?guī)r具有高波速的特點(diǎn)，巖溶為低波速異常體，無論是充填的還是未充填的，都表現(xiàn)為低速。巖溶波速反差大，散射波強(qiáng)，易于識別，這為采用地震散射法勘查巖溶提供了堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)。
圖2 巖溶探測現(xiàn)場工作照片
探測結(jié)果：
本次勘探的目的是為了查清12號橋基30m×30m、深度100m范圍內(nèi)巖溶的三維結(jié)構(gòu)，查清橋基深部及周圍巖溶的發(fā)育特征及構(gòu)造背景，為橋基巖溶處置提供科學(xué)依據(jù)。
圖3 順橋向垂向速度切片篩狀圖
圖4 水平切片篩狀圖
圖5 巖溶平面分布圖
本次橋基巖溶勘探采用地震散射新技術(shù)，對以橋基為中心的30m×30m面積、深度100m范圍進(jìn)行了網(wǎng)度1m×1m的詳細(xì)勘探，獲得了測區(qū)的三維波速數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。查清了地層與巖溶分布的形態(tài)；對橋基外圍50m范圍，布置了5條剖面，查清了外圍巖溶發(fā)育的規(guī)模、特點(diǎn)以及構(gòu)造背景。為橋基巖溶的處置提供了科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)論如下：
1. 橋基附近地層分為三層： 表層卵石層厚22m，風(fēng)化與巖溶層埋深22m-80m，其下為未風(fēng)化基巖；
2. 巖溶主要分兩層：
第一層發(fā)育在強(qiáng)風(fēng)化巖層中，埋深在22m-35m，均為填充式巖溶；
第二層發(fā)育在中風(fēng)化巖層中，埋深在52m-72m，未填充，飽水；
該層巖溶總體積約5000m3，這是影響橋基穩(wěn)定的主要地質(zhì)對象；
3. 在橋基外圍巖溶也較發(fā)育，特別是左側(cè)30m以外的順河向P35測線上，存在巖溶裂隙含水層，沒有大型溶洞與溶腔，對橋基無影響；
4. 橋基與外圍沒有明顯的斷裂構(gòu)造。
北京地鐵驗(yàn)收檢測--地下空洞探測測工程案例
測線布置：
北京地鐵某標(biāo)合同段區(qū)間地下疏松區(qū)探測沿地鐵軸。在小區(qū)附近加密兩條測線。 探測設(shè)備使用北京同度工程物探技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RDscan空洞探測系統(tǒng)，32通道，24位A/D，最高采樣率156Khz/ch。接收使用檢波電纜，內(nèi)置32路檢波器，為變間距設(shè)計(jì)。接收段長度23.5m，前16道檢波器間距0.5m，后16道間距1m。頻帶20Hz-16KHz。采用敲擊震源，激發(fā)點(diǎn)距1.0m，偏移距1m。探測工作區(qū)位置見圖1。
圖1 探測位置圖
探測結(jié)果：
以L1-2測線里程BK 13+020.8--BK 12+699.8為例，測線長304m，位于測區(qū)的南端。測線淺部15m深度內(nèi)地層波速700-800m/s，土體密實(shí)性稍差。15-20m波速增高到800-900m/s，20m以下波速增高到1000-1200m/s。土層密實(shí)、均勻。
測線內(nèi)發(fā)現(xiàn)一處藍(lán)色低速疏松區(qū)，波速在600-700m/s，推斷為疏松區(qū)，命名為L1-2-1。寬度在4-5m，埋深在5-12m范圍。未發(fā)現(xiàn)空洞與脫空區(qū)。
表1. L1-2測線疏松區(qū)列表 疏松區(qū)編號 線路里程 埋深(m) 橫向?qū)挾?m) L1-2-1 BK12843.8-12839.8 6-12 4