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波速测试技术在采空区注浆质量检测中的研究与应用

作　者: 彭树宏
导　师: 张晓帆
学　校: 新疆大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 乌鲁木齐市采空区跨孔波速检测地震波速测试钻孔
分类号: P631
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着乌鲁木齐市人口的急剧增加、国民经济的持续快速发展、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,城市建筑用地日趋紧张,基于规划建设的需要,需在市区的煤田采空区地段新建建筑,以解决用地紧张的矛盾。采空区处理工程位于乌鲁木齐市市区,处理的质量直接关系到上部拟建建筑物的结构安全,故采空区处理的质量显得十分重要。本文通过对现场采空区检测及治理的资料的分析和研究,对采空区处理后主要检测手段及物探和钻探方法进行一定的研究。运用专业物探RAS-24数字地震仪及Sufer等图像处理软件,分析了现场应用的相关检测技术和本次跨孔波速测试,并对测试结果进行了钻孔检测复查工作,取得相关的资料和结论。主要得到以下结论:(1)通过本次跨孔波速测试,对测区的指定钻孔之间地层注浆处理后的情况有了较全面的认识。(2)通过对测区资料的全面解析,发现在测区各测试孔间地层的波速都有较大变化,注浆前的低速层地层的波速均有不同程度的提高,地震波速测试,取得了良好的效果,达到了预期的目的。(3)注浆前存在的波速很低的、不同位置、不同规模、不同程度的塌陷区或塌落体,注浆后已经不存在或明显变小。根据现场跨孔波速成果与结果,说明目前已完成的空体灌浆工程的治理工作达到了设计治理目的,同时也达到了预期治理效果。通过此次测试研究工作对采空区的进行灾害治理阶段的设计工作和今后类似的地质灾害治理施工提供可靠、可行的方法及建议,为建设用地综合治理项目采空区和塌陷区治理工程设计提供详实可靠的工程地质依据,评价建设用地的土地适宜性,提出地面塌陷灾害防治比选方案和建议,为土地开发利用决策提供技术依据。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一部分导论  6-11
  1.1 研究背景及意义  6
  1.2 相关概念  6-8
    1.2.1 采空区  6-7
    1.2.2 跨孔波速检测  7-8
  1.3 波速检测技术研究现状  8
  1.4 采空区治理应用物探方法对比  8-11
    1.4.1 高密度三极测深  8-9
    1.4.2 跨孔波速测试  9-10
    1.4.3 瞬变电磁  10
    1.4.4 井下电视  10-11
第二部分研究区概况与研究内容  11-22
  2.1 研究区概况  11-18
    2.1.1 地理位置  11-12
    2.1.2 气候状况  12-13
    2.1.3 水文特征  13
    2.1.4 地形地貌  13-14
    2.1.5 水文地质概况  14
    2.1.6 工程地质及岩土体特性分析  14-16
    2.1.7 构造与地震  16-18
  2.2 研究内容  18-21
    2.2.1 物探工作对比分析  18-19
    2.2.2 波速检测数据分析  19-21
  2.3 技术路线  21-22
第三部分研究结果与分析  22-64
  3.1 现场调研  22-23
  3.2 各类物探结果分析  23-25
  3.3 钻探勘探结果  25-34
  3.3 跨孔波速测试成果  34-39
    3.3.1 RAS-24 数字地震仪  35-36
    3.3.2 跨孔地震波速测试完成的工作量  36
    3.3.3 跨孔地震波速测试的基本要求及野外工作布置  36-39
  3.4 跨孔地震层析成像系统主要工作原理  39
  3.5 跨孔地震层析成像系统数据处理  39-42
  3.6 跨孔地震层析成像成果资料分析  42-54
    3.6.1 BZ5 区 JC0 3-JC04 孔间地震层析成像成果分析  44-46
    3.6.2 BZ6 区 JC01-JC02 孔间地震层析成像成果分析  46-48
    3.6.3 BZ2 区 JC09-JC10 孔间地震层析成像成果分析  48-50
    3.6.4 BZ3 区 JC07-JC08 孔间地震层析成像成果分析  50-52
    3.6.5 BZ4 区 JC05-JC06 孔间地震层析成像成果分析  52-54
  3.7 结果分析  54-64
    3.7.1 BZ5区注浆后钻孔JC03和JC04与注浆前钻孔ZK01和ZK03波速的对比情况  54-56
    3.7.2 BZ6区注浆后钻孔JC01和JC02与注浆前钻孔ZK02和ZK04波速的对比情况  56-58
    3.7.3 BZ2区注浆后钻孔JC09和JC10与注浆前钻孔ZK05和ZK09波速的对比情况  58-60
    3.7.4 BZ3区注浆后钻孔JC07和JC08与注浆前钻孔ZK07和ZK12波速的对比情况  60-62
    3.7.5 BZ4区注浆后钻孔JC05和JC06与注浆前钻孔ZK08和ZK12波速的对比情况  62-64
第四部分结论与建议  64-65
  4.1 结论  64
  4.2 建议  64-65
第五部分结语  65-66
参考文献  66-70
在读期间发表论文清单  70-71
致谢  71-72

波速测试技术在采空区注浆质量检测中的研究与应用

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