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岩溶不良地质灾害体GPR量化及正演模拟分析
| 论文题名： | 岩溶不良地质灾害体GPR量化及正演模拟分析 |
| 关键词： | 超前地质预报;雷达干扰;频谱分析;波速分析;正演模拟;岩溶不良地质灾害体;隧道施工 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的快速发展，地下工程及隧道工程也随之进入飞速发展时期。在我国岩溶区及形式各样的卡斯特地貌分布较为广泛，岩溶区隧道地下工程开挖过程中时常会遇到规模较大的地质灾害，严重影响施工。为此，采用有效的超前预报方法提前查明不良地质灾害体是保障施工安全的有效手段。 本文以叙大铁路岩溶隧道作为研究对象，在收集前人研究资料及分析各种探测方法基本特点的基础上，对地质雷达法的基本原理和工作方法进行了深入研究后，把地质雷达定性和定量相结合的解译分析方法应用到叙大铁路实际工程中，并采用有限差分方法对不同尺寸、不同形状、不同填充、不同探测距离的溶洞和叙大铁路典型哑铃状发育的溶洞进行了正演模拟研究。通过研究获得以下成果: (1)针对测线起伏的掌子面，对雷达有效探测深度的影响进行分析，提出了测线起伏的掌子面雷达预报有效探测深度公式。 (2)对叙大铁路雷达实测过程中雷达干扰因素进行全面总结，提出抑制雷达干扰的有效处理措施，并对典型不良体进行雷达定性分析，分析结果为雷达定性解译不良地质体提供帮助。 (3)对掌子面潮湿、掌子面线状流水、掌子面面状流水、掌子面股状流水、空溶洞、混合型溶洞等地质体进行频谱量化分析，得出它们之间的主频值差异和峰值特征差异，为雷达解译不良地质体提出了另一种方法，雷达定量解译不良地质提供了有力的支撑作用。 (4)对叙大铁路涉及界面划分的不良地质体，通过雷达文件交互式解译，计算出电磁波在地层中的传播速度，再计算出介质的相对介电常数，为雷达解译此类特殊不良地质体提供充足的依据，雷达定量解译不良地质体提供了较大帮助。 (5)采用雷达正演软件对不同尺寸、不同形状、不同填充、不同探测距离的溶洞进行正演模拟研究，总结出它们之间的波形特征差异;针对叙大铁路典型哑铃状发育的溶洞进行正演模拟分析，模拟分析结果应用在叙大铁路哑铃状发育的工程项目中，取得良好效果。 |
| 作者： | 刘东坤 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 巨能攀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 成都理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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