因城市地下空间施工造成道路路基结构中的地下空洞会导致路面结构失稳,进而形成塌陷造成的事故不断发生。文章对季节性冻土区城市道路路基下空洞的地质雷达探测反映特征进行分析研究,总结相应空洞分布特点及位置,为制定相应的处理措施提供依据。
针对冻土公路工程中冻土地基在横向及纵向上分布不均匀,导致钻探和坑探等常规点状式探测方法难以准确探明多年冻土的分布与发育特征问题,开展了高密度电法、地质雷达、地震折射波法、地震映像法和瑞雷面波法等物探方法在多年冻土辨识方面的应用研究。结果表明:利用土体在冻结和融化状态下波速、电阻率和介电常数的显著差异,可以采用物探方法进行冻土的上限、冻融边界以及冻土类型的研判。针对物探方法的多解性,应根据冻土勘察对象与内容,采用多种物探方法进行勘察,以最大限度地降低这种多解性,提高冻土勘探的精确度与推广性。
介绍了高密度电法和地质雷达在东北公路工程多年冻土探测中的应用,结果表明使用高密度电法和地质雷达相结合的综合物探方法对东北公路工程多年冻土的勘察是行之有效的,且效果显著。
通过分析地质雷达在冻土地区的探测机理,对近几年输电线路经过的青海玉树、新疆天山等高海拔地区,多年冻土、岛状冻土广泛发育的区域,利用地质雷达这一探测手段,并结合不同型号仪器、采用不同频率天线进行数据采集、通过速度分析求取速度参数,最终对比钻探结果进行验证,对多个工程进行了探测分析,达到有效判识冻土地层的目的。
隧道结构处于地下水渗流场、应力场、温度场和湿度场等多场并存、十分复杂的环境中,若再经过周期性的反复冻融,更易出现不同程度的病害。本文对高原高寒环境下的昆仑山隧道衬砌进行地质雷达检测,分析了隧道的衬砌厚度和衬砌背后的密实情况。检测结果表明:昆仑山隧道拱腰以上,尤其是拱顶部位,病害数量较多,病害等级亦较高,应对这些部位重点监测,对病害极严重区段要进行注浆加固处理。地质雷达在高原恶劣环境下也能取得较好检测效果,可为加固修复病害提供可靠依据。
本文在对高原地区多年冻土层地质特性进行分析的基础上,对多年冻土勘探过程中所采用的几种典型物探技术功能及应用范围进行了详细论述。同时,从实际的冻土勘探工程应用出发,分析了不同类型物探技术在多年冻土层探测的实际应用效果,为冻土探测技术的应用提供参考。