基于电磁波CT的松散覆盖层界面分布形态的确定方法与流程

基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法
技术领域
1.本发明涉及覆盖层勘察技术，尤其涉及一种基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法。


背景技术：

2.松散覆盖层勘察一直以来都是工程地质勘察的一个难题，尤其是松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态的确定。
3.传统的做法是地质工程师根据相邻钻孔揭露情况，结合工程经验确定松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面的分布形态。该做法主要存在以下问题：1.确定的软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面的准确度受钻孔间距的限制，精度有限；2.孔间软弱夹层(透镜体)及地层界面的形态由地质工程师的经验进行判断，其随机性较大，准确度难以保证。为了解决以上问题，目前采取的主要办法就是加密钻孔布置，虽然在一定程度上提高了松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态的准确性，但大幅增加了勘察工作的费用及时间，未能从根本上解决高效、准确确定松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态困难的难题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法，旨在解决了松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态确定困难的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.确定适当距离的平行钻孔位置，在设定位置进行钻孔并采取芯样，钻进过程中采用跟管方式进行钻孔护壁；
7.对采取的芯样进行鉴定，确定当前钻孔所对应位置的软弱夹层和地层分布情况，并绘制钻孔柱状图；
8.在测试钻孔内下入pu管后，起拔钢制套管，在pu管中放入测试探头，进行电磁波ct对穿测试，获得电磁波ct测试成果图；
9.将钻孔柱状图和电磁波ct测试成果图利用缩放功能，统一二者的比例，结合钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图，勾绘出软弱夹层及孔间地层分布界线；
10.重复上述步骤，确定其余各相邻钻孔间软弱夹层及孔间地层界面分布界线，并形成整个测试剖面的软弱夹层及孔间地层界面分布形态成果图。
11.优选地，确定钻孔位置时，首先根据需要在松散覆盖层勘察区布置测试剖面，然后在测试剖面上布置平行钻孔，钻孔间距不大于20m。
12.优选地，所述pu管的内径不小于80mm。
13.优选地，在测试钻孔内下入pu管时，起拔钻孔护壁钢质套管，当不进行全孔测试，
钢质套管管脚起拔高度高于测试孔段0.5m以上。
14.优选地，在测试钻孔内下入pu管时，起拔钻孔护壁钢质套管，当进行全孔测试时，钢质套管全部拔出。
15.优选地，将钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图导入autocad软件中，并利用autocad软件的缩放功能，使钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图的比例一致。
16.优选地，电磁波ct测试成果图中勾绘出软弱夹层及孔间地层界面分布界线时，综合对照钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图，在autocad软件中以描图的形式，勾绘出软弱夹层及孔间地层界面分布界线。
17.优选地，将各相邻钻孔间勾绘出的软弱夹层及孔间地层界面分布界线相连，从而形成整个测试剖面的软弱夹层及孔间地层界面分布形态成果图。
18.本发明提出的基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法，具有以下有益效果：
19.1)利用钻孔及电磁波ct探测技术来实现松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态的快速确定,提高了松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态确定的精度；
20.2)避免了增加钻孔所带来的勘察成本及工期的增加；
21.3)实现了松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态的快速确定，提高了工作效率。
附图说明
22.图1为本发明基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法的流程示意图；
23.图2为本发明基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法一实施例的两孔间覆盖层电磁波成果图；
24.图中，1为覆盖层中软弱夹层(透镜体)，2为孔间地层界面分布形态。
25.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.参照图1，一种基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
29.步骤s10，确定适当距离的平行钻孔位置后，在设定位置进行钻孔并采取芯样，钻进过程中采用跟管方式进行钻孔护壁；
30.步骤s20，对采取的芯样进行鉴定，确定当前钻孔所对应位置的软弱夹层和地层分
布情况，并绘制钻孔柱状图；
31.步骤s30，在测试钻孔内下入pu管后，起拔钢制套管，在pu管中放入测试探头，进行电磁波ct测试，获得电磁波ct测试成果图；
32.步骤s40，将钻孔柱状图和电磁波ct测试成果图利用缩放功能，统一二者的比例，结合钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图，勾绘出软弱夹层及孔间地层分布界线；
33.步骤s50，重复上述步骤(步骤s10至步骤s40)，确定其余各相邻钻孔间软弱夹层及孔间地层界面分布界线，并形成整个测试剖面的软弱夹层及孔间地层界面分布形态成果图。
34.步骤s10中，确定钻孔位置时，首先根据需要在松散覆盖层勘察区布置测试剖面，然后在测试剖面上布置平行钻孔，钻孔间距不大于20m。
35.步骤s30中，pu管的内径不小于80mm。
36.步骤s30中，在测试钻孔内下入pu管时，起拔钻孔护壁钢质套管，当不进行全孔测试，钢质套管管脚起拔高度高于测试孔段0.5m以上。在测试钻孔内下入pu管时，起拔钻孔护壁钢质套管，当进行全孔测试时，钢质套管全部拔出。
37.步骤s40中，将钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图导入autocad软件中，并利用autocad软件的缩放功能，使钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图的比例一致。
38.步骤s40中，电磁波ct测试成果图中勾绘出软弱夹层及孔间地层界面分布界线时，综合对照钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图，在autocad软件中以描图的形式，勾绘出软弱夹层及孔间地层界面分布界线。
39.步骤s50中，将各相邻钻孔间勾绘出的软弱夹层及孔间地层界面分布界线相连，从而形成整个测试剖面的软弱夹层及孔间地层界面分布形态成果图。
40.参照图2，以下以一实施例为例具体说明。
41.1)根据大坝基坑开挖设计形态，在边坡中部布置测试剖面；
42.2)在测试剖面上布置垂直钻孔zk41及zk79，钻孔间距为19.77m；
43.3)完成zk41及zk79的钻孔钻进，并采取芯样，钻进过程中采用跟管方式进行钻孔护壁；
44.4)钻孔完成后，对芯样进行鉴定，发现zk79钻孔存在软弱层粘土(ⅲ1层)，两个钻孔地层总体分为ⅰ、ⅱ、ⅲ三大层，跟进芯样的情况绘制形成钻孔柱状图；
45.5)在zk41及zk79钻孔内下入pu管，pu管内径不小于80mm；
46.6)起拔zk41及zk79钻孔护壁钢质套管；
47.7)在pu管内放入测试探头，进行zk41及zk79孔间电磁波ct现场测试，并解译形成电磁波ct测试成果图；
48.8)将钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图导入autocad软件中，并利用缩放功能，统一二者的比例；
49.9)对照zk41及zk79钻孔柱状图及电磁波ct测试成果图，在autocad软件中以描图的形式，勾绘出软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布界线(附图中界线1、2)，形成zk41及zk79钻孔间的软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态成果图。
50.本发明提出的基于电磁波ct的松散覆盖层界面分布形态的确定方法，具有以下有益效果：
51.1)利用钻孔及电磁波ct探测技术来实现松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态的快速确定,提高了松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态确定的精度；
52.2)避免了增加钻孔所带来的勘察成本及工期的增加；
53.3)实现了松散覆盖层中软弱夹层(透镜体)及孔间地层界面分布形态的快速确定，提高了工作效率。
54.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。