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物探技術

作者:重慶分院 2006-03-28 00:00 來源:不詳

1地質雷達及其探測技術

應用領域:地質雷達在考古、市政建設、建築、鐵路、公路、水利、電力、采礦、航空等領域都有廣泛應用。地質雷達最早用於工程場地勘查:解決覆蓋層厚度、鬆軟層厚度及分布、基岩風化層界麵及分布、基岩節理和斷裂帶、地下水分布、普查場地地下溶洞、空洞、塌陷區、地下人工洞室、地下排汙巷道、地下排汙管道及地下管線等,在回填等鬆軟層上,探查深度可達 20m 以上,在致密或基岩上探查深度可達 30m 以上;工程質量檢測及病害診斷:近年來,國內外鐵路公路等地下隧道、公路及城市道路路麵、機場跑道、高切坡擋牆等重要工程項目的工程質量檢測及病害診斷中,廣泛采用雷達技術。主要檢測襯砌厚度、破損、裂隙、脫空、空洞、滲漏帶、回填欠密實區、圍岩擾動等,路麵及跑道各層厚度、破損情況,混凝土構件中的空洞、裂隙及鋼筋分布等,檢測精度可達毫米級;地下埋設物與考古探察:考古是地質雷達應用較早的領域,探測古建築基礎、地下洞室、金屬物品等,在城市改造中用雷達可探測地下埋設物,如電力管網、輸水管道、排汙管道、輸汽管網、通訊管網等;隧道超前跟蹤探測及預報:地質雷達可預測前方 50m 範圍內的斷層、溶洞、裂隙帶、含水帶等地質構造;地質雷達在礦井中的探測應用:我國煤礦及金屬礦山很多,煤礦及金屬礦山地質構造相當複雜,地質雷達已開始用於礦山井下,在礦井可用在掘進頭前方超前探測及預測、巷道頂底板及兩邦探測,主要用來探測斷層、陷落柱、溶洞,裂隙帶、采空區、含水帶、煤厚、頂底板、瓦斯突出危險帶、金屬富礦帶等。

技術特點:煤炭科學研究總院重慶分院吸取國內外地質雷達優點,積多年探測經驗,先後研製成F、KDL係列防爆地質雷達及其探測技術,同時還引進美國SIR—10H型工程雷達和加拿大EKKO-100型雷達。F、KDL係列防爆地質雷達由防爆工業控製機、發射機、接收機、係列天線、采集和處理軟件、高速通訊線纜等組成。可超前探測 50米 範圍內的斷層,陷落柱,含水帶等地質構造。工作方法多樣靈活,可全方位探測。儀器輕巧、操作方便,實時顯示測量剖麵。資料處理軟件操作簡單,測量結果直觀,易於解釋。完善的售前售後服務和及時的技術支持培訓。

應用實例:京九和漳龍線103座鐵路隧道質量無損檢測及評估、山西引黃工程南幹6#隧洞溶洞區地質雷達探測溶洞、伊朗霍梅尼國際機場跑道下隱伏坎兒井的地質雷達探測、重慶市輕軌2號線臨江門車站超前預報及監測、海南東線高速公路大茅隧道左線地質雷達超前跟蹤探測及災害預報、重慶奎星樓C組團高切坡雷達探測以及J2K2擋牆錨杆檢測、金開大道K0+340~k6+610路段地質雷達檢測水穩層路基厚度及瀝青砼路麵厚度、沙濱路高家花園引水涵洞位置雷達探測、水溪煤礦探測岩溶通道岩溶水及斷層界麵、開灤礦務局範各莊煤礦探測岩溶水、汾西礦業集團曙光煤業有限責任公司探測6#煤層可采邊界等。

獲 獎:榮獲國家、省部科技進步二、三等獎和北京市金橋工程一等獎。

2無線電波透視及其探測技術

應用領域:電磁波透視技術從70年代開始研究並先後應用到金屬礦山、煤礦和工程領域。目前主要用於煤礦,它主要用來探測兩巷道之間、兩鑽孔之間、鑽孔與巷道之間、壩體兩基腳之間的斷層、陷落柱、褶曲、褶皺、衝刷、鬆軟破碎帶、含水帶、空洞、突水構造、煤層厚變化帶、煤與瓦斯突出危險區、查找金屬礦中的盲礦體和富礦帶等。

技術特點:煤層中斷裂構造的界麵,構造引起的煤層破碎帶、煤層破壞軟分層帶以及富含水低電阻率帶等都能對電磁波產生折射、反射和吸收,造成電磁波能量的損耗。如果發射源發射的電磁波穿越煤層途徑中,存在斷層、陷落柱、富含水帶、頂板垮塌和富集水的采空區、衝刷、煤層產狀變化帶、煤層厚度變化和煤層破壞軟分層帶等地質異常體時,接收到的電磁波能量就會明顯減弱,這就會形成透視陰影(異常區)。礦井電磁波透視技術,就是根據電磁波在煤層中的傳播特性而研製的一種收、發電磁波的儀器和資料處理係統。它由智能無線電波透視儀,03manbetx 軟件、計算機和彩色噴墨打印機等組成。儀器輕巧、操作方便,資料處理軟件操作簡單,結果直觀,易於解釋。

應用實例:湖南洞庭湖大堤病害(蟻巢、空洞及滲漏)探測,清江水布埡引水洞間地質情況探測,山西、河北、山東等省市的100多個煤礦井下地質構造、煤厚、瓦斯災害區、采空區及水害等探測。

獲 獎:煤炭部科技進步二等、三等獎和四川省科技進步二等獎。

3超聲波、基樁動測及其檢測技術

應用領域:工程質量檢測,如預埋超聲檢測管的橋基基樁超聲透射法檢測樁身結構完整性、預埋超聲檢測管的房屋等建築基樁超聲透射法檢測樁身結構完整性、各種鋼筋混凝土強度檢測、鋼筋混凝土裂紋和裂縫檢測、橋梁等鋼管內澆灌混凝土密實度及缺陷檢測、各種建築的基樁反射波法檢測樁身結構完整性等。

技術特點:超聲波法是由超聲脈衝發射源向混凝土內發射高頻彈性脈衝波,當混凝土內存在不連續或破損界麵時,缺陷麵形成波阻抗界麵,產生波的透射和反射,使接收到的透射波能量明顯降低;當混凝土內存在鬆散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時,將產生波的散射和繞射;根據波的初至到達時間和波的能量衰減特性、頻率變化及波形畸變程度等特征,可以獲得測區範圍內混凝土的密實度參數。測試記錄不同側麵、不同高度上的超聲波動特征,經過處理03manbetx 就能判別測區內混凝土存在缺陷的性質、大小及空間位置和參考強度。

基樁動測即反射波法的是在樁身頂部進行豎向激振,彈性波沿著樁身向下傳播,當樁身存在明顯波阻抗差異的介麵(如樁底、斷裂和嚴重離析等部位)或樁身截麵積變化(如擴徑或縮徑)部位,將產生反射波。經接收放大、濾波和數據處理,可識別來自不同部位的反射信息,據此計算樁身速度,以判斷樁身完整性及估計混凝土強度等級。還可根據波速和樁底反射波到達時間對樁的實際長度加以核對。

超聲波、基樁動測儀器輕便、現場操作方便,資料處理軟件操作簡單,結果直觀。

應用實例:廣渝高速公路廣安互通式立交橋橋基基樁檢測、沙區新橋1號康居工程A B E F棟樁基檢測、武隆蘇家河大橋橋基基樁檢測、重慶豐收壩水廠基樁檢測、奎星樓A B組樓中層連接天橋A12-B11大梁混泥土裂縫檢測、李家沱長江大橋裂縫超聲波檢測、江津市體育館混凝土梁超聲波缺陷檢測、合陽嘉陵江大橋鋼管內混凝土澆灌質量超聲波檢測、巫山長江大橋鋼管內混凝土澆灌質量超聲波檢測。

4高密度直流電法測量技術

應用領域:可廣泛應用於能源勘探與城市物探、道路與橋梁勘探、金屬與非金屬礦產資源勘探等方麵;亦用於工程地質勘查(地基基岩界麵、岩溶、基岩斷裂構造、覆蓋層厚度、滑坡體滑移麵等探測);水文工程,如找水、探測場地地下水分布等;堤壩隱患和滲漏水探測;洞體探測、考古工作;礦井、隧道含水構造及小煤窯積水探測。

技術特點:高密度電阻率測量係統是在參照國外先進電法儀器的基礎上,結合我國國情研製的新一代直流電法儀測量係統,該係統具有存儲量大、測量準確快速、操作方便等特點。高密度直流電阻率法實際上純屬直流電阻率法,基本原理與傳統普通直流電阻率法相同,不同的是它的裝置是一種組合式剖麵裝置。它們都是以地下介質(岩層)的導電性差異為基礎的一種物探方法:地下各種介質在施加電場作用下,由於介質的電性差異導致地下傳導的電流分布也存在差異,用視電阻率來反應出這種電性差異性分布。在一定的供電和測量電極排列方式下,通過供電電極供電,測量電極測量出測量電極之間的電位差,再通過數學公式計算出視電阻率,然後通過對視電阻率的分布規律進行03manbetx 來尋找地質目標體。

應用實例:武隆梓桐廟滑坡體滑移麵探測、鬆藻礦務局逢春煤礦探測滑坡麵、華宇集團金沙港灣建築工地探測排水管道位置、逢春煤礦地表小煤窯分布及積水情況探測、安徽皖北任樓煤礦陷落柱、斷層及巷道地板水探測。

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