陸地聲納法

《陸地聲納法》是中國科學技術出版社 出版的圖書，作者是鐘世航。

基本介紹

• 書名：陸地聲納法
• 又名：無
• 作者：鐘世航    孫宏志    王榮
• ISBN：9787504660749

圖書基本信息

書名：陸地聲納法

作者：鐘世航 孫宏志 王榮

ISBN：9787504660749

開本：小16開

頁數：平裝184

出版社：中國科學技術出版社

內容提要

陸地聲納法和儀器設備是1990年提出，1991年實現的具有我國自主智慧財產權的勘查新技術，經過22年的研究和發展及推廣套用取得了長足的進展。2010年由中國岩石力學與工程學會組織了技術鑑定會，該項技術是自激自收彈性波高寬頻帶反射連續剖面法。經過100餘個工程的實踐和考驗，具有如下特長：

1．可在城市鬧市區作業（0—150m深度）。

2．不僅可探層面、斷層，而且可作0～150m深大於1m的單個溶洞的探查，並可在捷運工程做0～50m深的大滾石探查。

3. 可在山區工作，地形影響小。

4. 在作隧道施工地質預報時，可探查預報150m遠以內大小斷層，交叉斷層並給出準確位置和傾角（探查精度高於5%），並可探查中小溶洞、暗河和岩溶裂隙水的出水、湧水點。

本書全面介紹了岩土工程勘查新技術“陸地聲納法” 的理論及套用效果：方法的提出和研究歷程（第一章），理論基礎（第二章），方法的特點及正反演理論（第三章），儀器和設備（第四章），採集軟體和數據處理軟體（第四章），外業工作方法（第五章）， 工作程式（隧道施工地質預報、地面探查），資料處理及解釋（第六章），實際套用及反饋（第七章）。其中介紹了大量套用實例，例如隧道施工地質預報（探查預報斷層、暗河、大小溶洞、岩溶、裂隙水）及開挖後的反饋對比，地質情況探查（如濟南鬧市區和廣州花都高速公路路基溶洞、斷層、層面探查及20餘鑽孔驗證對比，武九鐵路線旁澤林段岩溶地面坍陷區土洞、溶洞探查，青川滑坡滑動面的探查等，這些實例的介紹使讀者更好地掌握本書技術方法的套用。

本書適合於大專院校勘察專業、岩土工程專業的學生和研究生及勘察技術人員參考使用。

作者介紹

簡歷

鐘世航，1940年生，畲族，福建古田縣人，民革黨員中國鐵道科學研究院（China Academy of Railway Sciences）研究員，山東大學岩土及結構研究中心教授；1962年畢業於北京地質學院，從事隧道及地下工程及工程物探工作。曾任鐵建所隧道室主任。在隧道及地下工程的理論、設計施工技術、施工管理等的科研工作，以及工程設計、施工、監測反饋、質量檢測、諮詢等工作方面均有好的成果。

如“砂漿錨桿在黃土隧道中的支護作用”方面，在提出淺埋土質隧道採用大斷面開挖、早期大剛度支護、以限制變形為主的基本理念及相應的施工技術方面，在設計和勘查我國第一座大斷面雙洞超小淨距平行隧道並指導工程施工等方面均有創造性的成果。堅持不懈20年研究 “隧道掌子面前方不良地質預報”的技術，取得突破性的進展。在環境及工程地球物理、工程檢測、水資源合理利用、環境保護的工作及物探儀器研製方面也有多項突破，有多項專利。主持過130餘個工點的（橋、隧、滑坡、岩溶、地下水等淺層勘探、考古及工程質量檢測等）勘查。他發明的陸地聲納法（極小偏移距高頻寬頻彈性波反射連續剖面法）不僅成為隧道地質預報的主力方法，而且是一種淺層高解析度勘探的好方法，和他推出的微分電測深法相結合，在探淺薄層、探查深小溶洞等方面得到好的效果。

工作經歷

1962年畢業於北京地質學院畢業後到鐵道部科學研究院（北京），1991-1998年任鐵建所隧道及地下工程研究室主任。多年來從事兩個專業的工作：

（一）隧道科研及檢測等工作：

隧道及地下工程的理論、設計施工技術、施工管理等的科研工作，以及工程設計、施工、監測反饋、質量檢測、諮詢等工作，曾參加過14座隧道的現場實際工作，全程參加過全國鐵路噴錨襯砌隧道調查及報告編寫。

他1980年的成果—“砂漿錨桿在黃土隧道中的支護作用”，為在土質隧道中採用錨桿支護開了先河，並奠定了實驗基礎。由他提出大斷面開挖、噴錨支護施工技術方案、並任施工技術指導的引灤入津長9.7km的洞挖輸水隧洞工程在2年內順利完工，並獲國家金獎。他提出的，對淺埋土質隧道採用大斷面（正台階）開挖、噴錨+格柵鋼拱早期大剛度支護、以限制變形為主的方案、並任現場施工3人領導組成員，在軍都山隧道700m淺埋土夾砂層段採用及實驗獲得成功；成果先推廣到北京捷運，後擴展到其它捷運工程中。由他負責論證通過並任課題負責人之一的“隧道掌子面前方不良地質預報”，經5年攻關，得以突破並推廣。由他負責設計和勘查的招寶山大斷面雙洞超小淨距平行隧道，保留了中間4 m寬的岩牆；在他指導下工程一舉成功，通過了部鑑定，其推廣將帶來大的經濟和社會效益。

（二）環境及工程檢測工作：

環境及工程地球物理、工程檢測、並涉足某些文物保護及田野考古工作（包括北京故宮，四川樂山大佛，雲岡、龍門、大足、克孜爾等石窟）、水資源合理利用、環境保護的工作及物探儀器研製。曾負責過12項科研項目，獲得過部級科技進步二等獎一項、三等獎一項、鐵科院一等獎一項、南昆科鐵路技一等獎一項、國家專利5項。上世紀70年代末首提“物探技術應進入工程施工、質量及工程現狀檢測，並將形成大的規模”，並在這方面的科研和開發投入較大力量，有多項成果。例如：1980年後，研究用微電測深法檢測噴射混凝土等薄層混凝土的厚度，採用一系列獨出心裁的辦法獲得成功，成為我國第一批發明專利，至今仍是最優的方法。研製的砂漿錨桿質量檢測儀及方法，利用聲波反射波能量對比原理，可以測錨桿握裹砂漿的百分飽滿度，是目唯一商品化的這類儀器。並用超寬頻帶反射波頻譜分析的方法突破了漿砌片石擋牆質量檢測。他發明的陸地聲納法在探淺薄層、地震靜校淺層參數測取、深於20 m徑深比<1：10溶洞探查中得到好的效果。他用物探技術在考古及文物保護方面做了不少工作：用微電測深法解決了石雕風化深度及防風化劑滲入深度的測定；在嵩岳寺塔塔基及地宮探查中、新疆克孜兒被埋石窟探查中、樂山大佛內部狀況及出水通路探查中，靈活使用常規的電阻率法、探地雷達、核物探，在一般認為難有效果的探查中得到很好的結果，成為妙用物探的典例；在北京故宮紫禁城內地下遺蹟和大型建築物基礎探查、淮河邊買於地下的古泗洲城探查中，使用電阻率法、探地雷達、陸地聲納等方法，在如此大面積的建築物群中物探考古探查方面開了先例，並有使人興奮的發現。90年代初開始研究並進行隧道施工質量及現狀探查，曾主持檢測過公、鐵路隧道70餘座，僅雷達測線即長340km 。

所獲獎項

2010年10月18日榮獲中國岩石力學與工程學會科技進步一等獎，項目名稱：隧道岩溶和斷層不良地質超前地質預報及災害控制關鍵技術。

2011年1月12日榮獲山東省科技進步一等獎 ，項目名稱：隧道岩溶和斷層不良地質超前地質預報及災害控制關鍵技術。

2011年12月23日榮獲國家科學技術進步二等獎，項目名稱：隧道含水構造等不良地質超前預報定量識別及其災害防治關鍵技術。

2012年10月18日，榮獲中國岩石力學與工程學會科學技術發明獎一等獎，項目名稱：陸地聲納法—“極小偏移距超寬頻帶彈性波反射單點連續剖面法”，完成單位：北京水工資環新技術開發有限公司。

圖書目錄

第一章 緒論

1.1 陸地聲納法簡述

1.2 回顧

第二章 彈性波勘探的基本理論

2.1 彈性波勘探的理論基礎

2.2 彈性波的運動學

第三章 陸地聲納方法的特點及正演理論

3.1 陸地聲納法的優點

3.2 方法本身帶來的難題

3.3 正演模擬

第四章 儀器、設備及軟體

4.1 概述
4.2 LDS-4陸地聲納儀及檢波器

4.3 激震設備

4.4 採集軟體

4.5 數據、資料處理軟體

4.6 輔助軟體

4.7 波速測定

第五章 陸地聲納法的外業工作

5.1 概述

5.2 儀器及設備的檢查及參數的設定

5.3 地質資料及設計資料

5.4 測線、測點放樣

5.5 隧道施工地質預報

5.6 地面勘查

第六章 資料解釋

6.1 概述

6.2 時間剖面的分析

6.3 隧道施工地質預報

6.4 地面地質探查

第七章 陸地聲納法的套用

7.1 在地面探查中的套用

7.2 在隧道施工地質預報方面的套用

7.3 其他防災預警方面的實例

結語

致謝

參考文獻