贵阳地铁车站基坑岩溶多道瞬态瑞雷波探测及工程验证

• 作者: 刘磊 周富彪 孙进忠 张岳 李高 王均 王文轩
• 来源期刊: 地球物理学进展
• 学科: 地球科学
• 关键词: 岩溶富水区 贵阳地铁工程 深基坑 岩溶突水 瑞雷波探测 应用效果
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理学Ⅱ(海洋、工程、环境、仪器等)
• 页码范围: 2588-2596
• 页数: 9页
• 分类号: P631
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/pg2018BB0177

摘要

轨道交通建设是贵阳市“十二五”期间的重大工程项目,贵阳地处岩溶富水区,贵阳地铁工程施工中最具挑战和威胁的问题之一就是岩溶突水.贵阳地铁延安路站是地铁1号线与地铁2号线的换乘站.车站场地地层由浅表第四系覆盖层和下伏三叠系白云岩组成.基岩中溶蚀裂隙、沟槽、石芽、溶洞极其发育,导致基岩顶面凹凸起伏显著,岩体中岩溶空区充填物富水承压,严重威胁基坑开挖工程及周边环境的安全.为有效控制岩溶突水对工程的危害,我们尝试将瑞雷波探测方法引入贵阳地铁车站深基坑工程中,展开对基坑岩体岩溶带的探测定位,以期为基坑岩溶突水部位的判断和注浆止水方案制定提供依据.探测采用考虑道间时差相位的多道瞬态瑞雷波方法,对基坑开挖面以下岩体进行了探测.根据工程场地的具体条件,按一定的密度布置测线构成对车站基坑工程岩土体的瑞雷波观测系统,采用多道检波器排列覆盖测线,提取排列中各道检波器(测点)之间的瑞雷波相速度,考虑车站工程基坑岩土体性质与弹性波速的关系和特殊的工程地质条件,确定瑞雷波相速度分级,构建车站基坑岩土体瑞雷波相速度三维成像.瑞雷波相速度三维成像沿测线的铅垂剖面和不同深度(高程)的水平切片清楚地揭示了车站基坑岩体土体中岩溶带的规模和位置.工程开挖验证表明:考虑道间时差相位的多道瞬态瑞雷波探测方法对贵阳地铁车站基坑岩体中岩溶带的探测行之有效,探测解译结果直观形象,与工程开挖揭露的情况十分吻合,为基坑岩体突水部位判断以及工程止水方案制定提供了有效的技术支撑.