基于跨孔电阻率CT的地铁盾构区间孤石探测方法及物理模型试验研究

• 作者: 刘征宇 刘斌 孙怀凤 宋杰 李术才 王世睿 王传武 聂利超 许新骥
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 地铁盾构区间 孤石 跨孔电阻率CT 不等式约束 组合式观测模式 影响因素
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 446-457
• 分类号: TU47
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201503008

摘要

跨孔电阻率CT方法在地铁盾构区间孤石探测方面具有一定优势,但仍然存在孤石定位精度低、小尺寸孤石难以识别等工程实际难题.首先,提出了电阻率CT不等式约束反演成像方法和偏导数矩阵的并行解析快速求解方法,从施加先验信息约束和提高反演精度两个方面共同改善了电阻率CT反演的多解性与成像效果.在此基础上,通过大量常规观测模式的成像效果对比试验,提出了一种组合式观测模式,可以综合多种常规观测模式的探测优势并增加采集的数据量,从而提高对异常体的识别能力.针对影响探测效果的两个因素——孔距和电极间距进行了数值模拟试验研究,获得了在组合式观测模式下的有效孔距范围和合理的电极间距参数,并进一步检验了对小粒径孤石的识别效果.在此基础上,提出了地面物探普查与电阻率CT详查相结合的孤石探测方案.最后,开展了物理模型试验研究进行验证,探测结果与实际情况比较一致,具有较好的应用前景.