基于跨孔电阻率CT的地铁盾构区间孤石探测方法及物理模型试验研究

摘要：

跨孔电阻率CT方法在地铁盾构区间孤石探测方面具有一定优势,但仍然存在孤石定位精度低、小尺寸孤石难以识别等工程实际难题.首先,提出了电阻率CT不等式约束反演成像方法和偏导数矩阵的并行解析快速求解方法,从施加先验信息约束和提高反演精度两个方面共同改善了电阻率CT反演的多解性与成像效果.在此基础上,通过大量常规观测模式的成像效果对比试验,提出了一种组合式观测模式,可以综合多种常规观测模式的探测优势并增加采集的数据量,从而提高对异常体的识别能力.针对影响探测效果的两个因素——孔距和电极间距进行了数值模拟试验研究,获得了在组合式观测模式下的有效孔距范围和合理的电极间距参数,并进一步检验了对小粒径孤石的识别效果.在此基础上,提出了地面物探普查与电阻率CT详查相结合的孤石探测方案.最后,开展了物理模型试验研究进行验证,探测结果与实际情况比较一致,具有较好的应用前景.

关键词：地铁盾构区间、孤石、跨孔电阻率CT、不等式约束、组合式观测模式、影响因素

所属期刊栏目：37

分类号：TU47(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2013CB036002,2014CB046901,2015CB058101;国家重大仪器设备研制专项项目51327802;国家自然科学基金重点项目51139004;国家自然科学基金面上项目51479104;国家十二五科技支撑计划2013BAK06B01

在线出版日期：2015-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：446-457