物探技術(shù)
1 地質(zhì)雷達(dá)及其探測技術(shù)
應(yīng)用領(lǐng)域:地質(zhì)雷達(dá)在考古、市政建設(shè)、建筑、鐵路、公路、水利、電力、采礦、航空等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。地質(zhì)雷達(dá)最早用于工程場地勘查:解決覆蓋層厚度、松軟層厚度及分布、基巖風(fēng)化層界面及分布、基巖節(jié)理和斷裂帶、地下水分布、普查場地地下溶洞、空洞、塌陷區(qū)、地下人工洞室、地下排污巷道、地下排污管道及地下管線等,在回填等松軟層上,探查深度可達(dá)
技術(shù)特點:煤炭科學(xué)研究總院重慶分院吸取國內(nèi)外地質(zhì)雷達(dá)優(yōu)點,積多年探測經(jīng)驗,先后研制成F、KDL系列防爆地質(zhì)雷達(dá)及其探測技術(shù),同時還引進(jìn)美國SIR—10H型工程雷達(dá)和加拿大EKKO-100型雷達(dá)。F、KDL系列防爆地質(zhì)雷達(dá)由防爆工業(yè)控制機(jī)、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、系列天線、采集和處理軟件、高速通訊線纜等組成。可超前探測
應(yīng)用實例:京九和漳龍線103座鐵路隧道質(zhì)量無損檢測及評估、山西引黃工程南干6#隧洞溶洞區(qū)地質(zhì)雷達(dá)探測溶洞、伊朗霍梅尼國際機(jī)場跑道下隱伏坎兒井的地質(zhì)雷達(dá)探測、重慶市輕軌2號線臨江門車站超前預(yù)報及監(jiān)測、海南東線高速公路大茅隧道左線地質(zhì)雷達(dá)超前跟蹤探測及災(zāi)害預(yù)報、重慶奎星樓C組團(tuán)高切坡雷達(dá)探測以及J2K2擋墻錨桿檢測、金開大道K0+340~k6+610路段地質(zhì)雷達(dá)檢測水穩(wěn)層路基厚度及瀝青砼路面厚度、沙濱路高家花園引水涵洞位置雷達(dá)探測、水溪煤礦探測巖溶通道巖溶水及斷層界面、開灤礦務(wù)局范各莊煤礦探測巖溶水、汾西礦業(yè)集團(tuán)曙光煤業(yè)有限責(zé)任公司探測6#煤層可采邊界等。
獲 獎:榮獲國家、省部科技進(jìn)步二、三等獎和北京市金橋工程一等獎。
2 無線電波透視及其探測技術(shù)
應(yīng)用領(lǐng)域:電磁波透視技術(shù)從70年代開始研究并先后應(yīng)用到金屬礦山、煤礦和工程領(lǐng)域。目前主要用于煤礦,它主要用來探測兩巷道之間、兩鉆孔之間、鉆孔與巷道之間、壩體兩基腳之間的斷層、陷落柱、褶曲、褶皺、沖刷、松軟破碎帶、含水帶、空洞、突水構(gòu)造、煤層厚變化帶、煤與瓦斯突出危險區(qū)、查找金屬礦中的盲礦體和富礦帶等。
技術(shù)特點:煤層中斷裂構(gòu)造的界面,構(gòu)造引起的煤層破碎帶、煤層破壞軟分層帶以及富含水低電阻率帶等都能對電磁波產(chǎn)生折射、反射和吸收,造成電磁波能量的損耗。如果發(fā)射源發(fā)射的電磁波穿越煤層途徑中,存在斷層、陷落柱、富含水帶、頂板垮塌和富集水的采空區(qū)、沖刷、煤層產(chǎn)狀變化帶、煤層厚度變化和煤層破壞軟分層帶等地質(zhì)異常體時,接收到的電磁波能量就會明顯減弱,這就會形成透視陰影(異常區(qū))。礦井電磁波透視技術(shù),就是根據(jù)電磁波在煤層中的傳播特性而研制的一種收、發(fā)電磁波的儀器和資料處理系統(tǒng)。它由智能無線電波透視儀,分析軟件、計算機(jī)和彩色噴墨打印機(jī)等組成。儀器輕巧、操作方便,資料處理軟件操作簡單,結(jié)果直觀,易于解釋。
應(yīng)用實例:湖南洞庭湖大堤病害(蟻巢、空洞及滲漏)探測,清江水布埡引水洞間地質(zhì)情況探測,山西、河北、山東等省市的100多個煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造、煤厚、瓦斯災(zāi)害區(qū)、采空區(qū)及水害等探測。
獲 獎:煤炭部科技進(jìn)步二等、三等獎和四川省科技進(jìn)步二等獎。
3 超聲波、基樁動測及其檢測技術(shù)
應(yīng)用領(lǐng)域:工程質(zhì)量檢測,如預(yù)埋超聲檢測管的橋基基樁超聲透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性、預(yù)埋超聲檢測管的房屋等建筑基樁超聲透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性、各種鋼筋混凝土強(qiáng)度檢測、鋼筋混凝土裂紋和裂縫檢測、橋梁等鋼管內(nèi)澆灌混凝土密實度及缺陷檢測、各種建筑的基樁反射波法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性等。
技術(shù)特點:超聲波法是由超聲脈沖發(fā)射源向混凝土內(nèi)發(fā)射高頻彈性脈沖波,當(dāng)混凝土內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時,缺陷面形成波阻抗界面,產(chǎn)生波的透射和反射,使接收到的透射波能量明顯降低;當(dāng)混凝土內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴(yán)重缺陷時,將產(chǎn)生波的散射和繞射;根據(jù)波的初至到達(dá)時間和波的能量衰減特性、頻率變化及波形畸變程度等特征,可以獲得測區(qū)范圍內(nèi)混凝土的密實度參數(shù)。測試記錄不同側(cè)面、不同高度上的超聲波動特征,經(jīng)過處理分析就能判別測區(qū)內(nèi)混凝土存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置和參考強(qiáng)度。
基樁動測即反射波法的是在樁身頂部進(jìn)行豎向激振,彈性波沿著樁身向下傳播,當(dāng)樁身存在明顯波阻抗差異的介面(如樁底、斷裂和嚴(yán)重離析等部位)或樁身截面積變化(如擴(kuò)徑或縮徑)部位,將產(chǎn)生反射波。經(jīng)接收放大、濾波和數(shù)據(jù)處理,可識別來自不同部位的反射信息,據(jù)此計算樁身速度,以判斷樁身完整性及估計混凝土強(qiáng)度等級。還可根據(jù)波速和樁底反射波到達(dá)時間對樁的實際長度加以核對。
超聲波、基樁動測儀器輕便、現(xiàn)場操作方便,資料處理軟件操作簡單,結(jié)果直觀。
應(yīng)用實例:廣渝高速公路廣安互通式立交橋橋基基樁檢測、沙區(qū)新橋1號康居工程A B E F棟樁基檢測、武隆蘇家河大橋橋基基樁檢測、重慶豐收壩水廠基樁檢測、奎星樓A B組樓中層連接天橋A12-B11大梁混泥土裂縫檢測、李家沱長江大橋裂縫超聲波檢測、江津市體育館混凝土梁超聲波缺陷檢測、合陽嘉陵江大橋鋼管內(nèi)混凝土澆灌質(zhì)量超聲波檢測、巫山長江大橋鋼管內(nèi)混凝土澆灌質(zhì)量超聲波檢測。
4 高密度直流電法測量技術(shù)
應(yīng)用領(lǐng)域:可廣泛應(yīng)用于能源勘探與城市物探、道路與橋梁勘探、金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘探等方面;亦用于工程地質(zhì)勘查(地基基巖界面、巖溶、基巖斷裂構(gòu)造、覆蓋層厚度、滑坡體滑移面等探測);水文工程,如找水、探測場地地下水分布等;堤壩隱患和滲漏水探測;洞體探測、考古工作;礦井、隧道含水構(gòu)造及小煤窯積水探測。
技術(shù)特點: 高密度電阻率測量系統(tǒng)是在參照國外先進(jìn)電法儀器的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國國情研制的新一代直流電法儀測量系統(tǒng),該系統(tǒng)具有存儲量大、測量準(zhǔn)確快速、操作方便等特點。高密度直流電阻率法實際上純屬直流電阻率法,基本原理與傳統(tǒng)普通直流電阻率法相同,不同的是它的裝置是一種組合式剖面裝置。它們都是以地下介質(zhì)(巖層)的導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)的一種物探方法:地下各種介質(zhì)在施加電場作用下,由于介質(zhì)的電性差異導(dǎo)致地下傳導(dǎo)的電流分布也存在差異,用視電阻率來反應(yīng)出這種電性差異性分布。在一定的供電和測量電極排列方式下,通過供電電極供電,測量電極測量出測量電極之間的電位差,再通過數(shù)學(xué)公式計算出視電阻率,然后通過對視電阻率的分布規(guī)律進(jìn)行分析來尋找地質(zhì)目標(biāo)體。
應(yīng)用實例:武隆梓桐廟滑坡體滑移面探測、松藻礦務(wù)局逢春煤礦探測滑坡面、華宇集團(tuán)金沙港灣建筑工地探測排水管道位置、逢春煤礦地表小煤窯分布及積水情況探測、安徽皖北任樓煤礦陷落柱、斷層及巷道地板水探測。