地下空洞探測

地下空洞探測是利用地震散射成像技術，針對地下岩溶、空洞等異常孤立體進行地質結構與岩土波速成像的探測技術。廣泛用於城市道路、捷運、場地的工程地質勘查、工程病害診斷和工程治理效果評價；由於地下空洞探測系統理論的特殊性，使之成為城市道路，複雜山區，水上等各種複雜條件下精細地質結構勘探的首選技術。

基本介紹

• 中文名：地下空洞探測
• 別名：SSP地震散射技術 

技術背景

隨著城市的發展，道路、捷運以及地下結構等工程建設迅猛發展，道路塌陷等次生災害頻繁發生。工程地質勘查、工程災害診斷等服務需求益日激增，需要探測的深度由3m增加到60m。

- 反射地震的探勘深度大，適合探測層狀介質，不適合工程所研究的不均勻介質；

- 電法勘探解析度低，並且難以適應城市道路與交通的嚴酷環境。

- 地質雷達的解析度雖然很高，但是探測深度淺。

方法對比

技術類型	頻率Hz	波長m	解析度m	探測深度m
反射地震	50-100	10-20	5-10	100-200
地質雷達	100M	1.2	0.6	8
	400M	0.3	0.15	4
SSP	1K-4K	0.25-1	0.13-0.5	50

套用領域

SSP地震散射技術系統以非均勻地質模型為基礎，同時對地質結構與岩土波速進行成像，其偏移圖像反映地下結構的分層情況，波速圖像能顯示岩土介質的力學性狀。結果具有解析度高、圖像直觀的特點。

由於SSP系統理論的特殊性，使之成為城市道路，複雜山區，水上等各種複雜條件下精細地質結構勘探的首選技術。廣泛用於城市道路、捷運、場地的工程地質勘查、工程病害診斷和工程治理效果評價；配備不同型號的檢波器，可對山地和水下地層斷裂、採空區、岩溶、孤石、軟弱結構面進行勘查。

系統不受震源要求限制，兼容電火花震源、電磁可控震源、錘擊震源、炸藥等多種震源。

技術指標

SSP地震散射技術系統採用高性能集成式主機，採集速度快、採樣精度高，防水防塵，適合多種工況。

拖曳式檢波器拖纜的耦合方式為免插拔，直耦式，在城市路面勘探中能顯著提高工作效率。拖纜防水，在水中使用能替代水聽器。

技術指標

優點

1、解析度高，探測深度大；

2、小間距，短排列，密集接收，適合城市勘探；

3、拖地式檢波器線纜，不破壞路面，不中斷交通；

4、同時提供地質界面和波速圖像，套用真是三維坐標，不需要地形校正；

對岩溶。空洞、孤石、注漿體、脫空區敏感；

5、無需炸藥震源，兼容各類震源。

套用案例

某市電力局架高壓線電塔，因為地處灰岩地區，在電塔中心位置打鑽孔後發現岩溶，為保證安全施工，需要詳細探測地下岩溶發育情況。

採集方案：檢波器間距0.5m，檢波器固定位置，炮點每次前進1米

採集方案

岩溶上界面波阻抗高變低，藍色界面；下界面波阻抗低變高，紅色界面，兩界面之間為低阻區，應為岩溶的位置。圖1中黃色為鑽孔岩溶位置。

圖1 岩溶