地质雷达在城市道路地下空洞勘察中的应用.pdfVIP

维普资讯 岩土工程界 第 卷 第 期 _ _ - … … … … … … … … … … … … … … … … … 地质雷达在城市道路地下空洞勘察 中的应用 苗宇宽 郭景力 (河北天元地理信息科技工程有限公司) 摘 要 分析了地下空洞的成因和物性特征，介绍了地质雷达探测地下空洞的原理和方法技术，并以实例 阐述了该方法的应用效果 ，分析了地质雷达探测道路地下空洞的应用条件及影响因素。 关键词 地质雷达 地下空洞 探测 类型：空洞、含水空洞及松散土层，不管是那种空洞 1 地下空洞的形成及其物性特征 其形态都具有共 同特点，就是规模大小不一 、形状不 1．1 地下空洞形成原因 规则、无明显走 向和延伸 。 地下空洞与其周围的介质存在明显的物性差 地下空洞的形成是很复杂的，根据相关资料分 异。一般情况下空洞较之周围介质的电阻率值要 析及工作实践总结，城市地下空洞的形成可概括为 高，相对介 电常数较小，电磁波传播速度高，震波强 以下几个方面 ： 度衰减较慢；含水空洞表现为低 电阻率特征，相对介 (1)地质、地下水作用。如北方某城市第 四系 电常数较大，电磁波传播速度较低 ，震波强度衰减较 土层(包括粘土、砂土等)厚度多为几十米或上百 快；当空洞塌陷后，在洞内形成破碎、疏松的堆积物， 米，由于长期地质运动形成裂隙，经地下水的冲刷， 与周围介质的导电性、介 电常数及地震波传播及衰 裂隙越来越大形成空洞或大面积的松散土层 。 减特性 同样具有不同程度 的差异 。 (2)长期振动作用 。城市的大型机械、 道路上的大型车辆使道路下的地层长期处于振 2 工作方法技术 动状态，加之地下水位的下降，地下孔隙、裂隙等压 2．1 资料搜集与现场踏勘 力降低 ，深层孔隙、裂隙有扩大 “上浮”现象，使道路 下形成空洞。 搜集拟探测区域地下管网、人防工程及相关勘 (3)地下人防工程的存在。由于地下人防工程 察、施工资料及探测区大 比例尺地形 图(1：1000以 建设年代已久，有些地段长年无人管理，多处出现破 上)，了解环境、地形及地下介质情况，初步确定探 损及塌方，在水的作用下，使大量的泥土流入洞中， 地雷达法工作的物性前提。并了解交通及工作环 造成人防工程上方 出现大面积的空洞。 境、干扰情况等，为资料解释提供参考。 (4)基建施工影响。如地铁 隧道 、建筑深基坑 2．2 工作布置 等，施工中由于地层扰动，大量地下水渗出，使其上部 考虑到地下M标物(空洞)的分布特征及规模 ， 或周围疏松土层中的泥沙大量带走，逐渐形成空洞。 首先沿道路走向方 向布设剖面，发现 目标体引起的异 (5)管道施工特别是非开挖施工。管道开挖施 常，然后对发现的异常采用 “十”字剖面和短剖面进行 工回填碾压不实，非开挖施工封堵注浆不严，使地下 加密及重复探测，对其进行确认，证实异常存在。 水沿管道流动，带走泥沙使管