岩土工程地下空区瑞雷波探测技术的研究与应用

岩土工程地下空区瑞雷波探测技术的研究与应用

论文题目: 岩土工程地下空区瑞雷波探测技术的研究与应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 岩土工程

作者: 陈灯

导师: 徐国元,刘敦文

关键词: 空区,空区探测,瑞雷波,探地雷达

文献来源: 中南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着国民经济的高速发展,越来越多的工程,诸如:矿山,铁路,高速公路,工业与民用建筑等经常会遇到地下隐伏空区、洞穴的探查问题。地下隐伏空区与洞穴是工程建设的一大隐患,对其进行高效、准确探查,是一件既重要又十分棘手的工作。 课题来源于国家科技部十五攻关项目《地下空区形态层位探测技术(编号:2001BA609A-09-05)》。课题目的为提高群采空区层位探测精度,为最大限度地消除群采空区造成的安全隐患奠定基础,科研任务由白银有色金属公司和中南大学共同承担。作者参与了具体的科研工作,并结合课题研究内容,完成了本论文,具体内容如下: <1>明确了开展采空区调查的目的和意义,介绍了地下隐伏空区与洞穴的分类、危害和常用的处理方法。 <2>简单介绍了地下空区探测的理论基础,列举了几种常用的探测地下空区的物探方法。 <3>重点研究了瑞雷波探测空区的理论基础,具体操作的技术和方法,数据分析与处理和最终图像解释方法。 <4>结合工程实际,采用SE2404EX型综合工程探测仪等先进探测设备,对地下空区形态进行了全面的探测研究,经大量的现场探测实践,进一步摸清了瑞雷波空区探测技术,和用于地下金属矿山空区探测与定位的合理技术参数。最后作者采用瑞典RAMAC/GPR便携式雷达,对探测的空区进行了检验。实践证明,瑞雷波探测方法取得了较好的效果。 本研究得出的结论,为探明隐伏空区,进而消除工程安全隐患,提供了有力的技术支撑。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 开展采空洞穴探查的目的和意义

1.2 采空区的处理方法及理论

1.2.1 采空区的分类

1.2.2 采空区的主要危害

1.2.3 采空区的主要处理方法

1.3 空区探测基础原理

1.4 物探方法简介

1.4.1 极小偏移距地震反射波法

1.4.2 地震波层析成像(CT)法

1.4.3 电磁波层析成像(CT)法

1.4.4 地震浅层反射波法

1.4.5 瞬变电磁法

1.4.6 探地雷达方法

1.4.7 瑞雷波法

1.5 探测方案的确定

1.6 研究课题的来源、内容、意义

第二章 瑞雷波法探测采空区的理论基础

2.1 瑞雷波探测的基本原理

2.1.1 瑞雷波的产生

2.1.2 瑞雷波的传播与波速

2.1.3 均匀半空间介质中的瑞雷波

2.2 检测方法与关键技术

2.2.1 基本检测方法与原理

2.2.2 稳态法

2.2.3 瞬态法

2.3 测试数据、图像处理及结果分析

2.4 瑞雷波勘探解释软件Georwa

2.4.1 Georwa的基本原理

2.4.2 Georwa的功能菜单区

2.4.3 资料解释步骤

2.5 国内外实际应用情况

2.6 瑞雷波的优点:

2.7 存在的问题及展望

2.8 金属矿山井下采空区瑞雷波探测技术的可行性分析

第三章 厂坝采空区实地情况

3.1 基本情况

3.2 厂坝矿区采空洞穴的情况

3.3 初步掌握的资料

3.4 主要研究内容与预期指标

第四章 采空区瑞雷波探测试验研究

4.1 探测测线的布置与测试记录

4.2 工作方法

4.2.1 工作布置

4.2.2 瑞雷波的激发与记录

4.3 测试现场外界干扰及异常记录

4.4 几种特征图象的解释

4.4.1 中断形异常

4.4.2 扭曲形异常

4.4.3 之字形异常

4.4.4 间断形异常

4.4.5 错断形异常

4.5 图象处理结果及解释

4.5.1 测线6-1下盘

4.5.2 测线9-1上盘

4.6 结论与建议

第五章 地下岩体工程雷达探测检测

5.1 探地雷达探测工程的基本理论

5.1.1 电磁波的传播与波速

5.1.2 电磁波的反射与透射

5.2 探地雷达探测的技术与方法

5.2.1 测试设备配置

5.2.2 雷达实时记录

5.3 探地雷达数据与图像处理技术

5.3.1 图像的分层

5.3.2 电磁波波速计算

5.3.3 测试数据处理技术

5.3.4 雷达图像处理技术

5.3.5 雷达数据处理软件RADPRO

5.4 探地雷达资料的地质解释

5.5 厂坝矿区井下采空区探地雷达现场探测试验研究

5.5.1 探测测线的布置及测试记录

5.5.2 测试数据处理技术

5.6 部分测试数据、图像处理结果及解释

5.7 测试结果分析

5.8 建议

第六章 全文结论及建议

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目及论文发表情况

发布时间: 2006-03-28

参考文献

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  • [2].承德鹰手营子某采空区建筑可行性研究[D]. 张鹏.石家庄经济学院2014
  • [3].采空区建筑地基基底应力分布与变形规律研究[D]. 柳叙聪.济南大学2012
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