李红刚 徐永明 关凤琚 崔竹刚

(铁道第三勘察设计院集团有限公司, 天津 300251)

1 概述

近年来,我国客运专线建设取得了突飞猛进的发展,截止2010年1月,我国客专运线营里程有4 179 km,在建里程1万多公里。桥梁是客运专线中的关键组成部分,而岩溶区溶洞发育程度直接关系到桥梁桩位的设计、施工和正常运营,加上岩溶桥梁钻探工作量巨大、施工时间长,因此更准确、快捷的进行岩溶勘察显得十分重要。以往岩溶勘探主要通过钻孔揭露,但其揭露地层范围小、施工难度大、施工时间长、经济成本较高,已很难满足客运专线设计、施工的要求。

近年来,随着勘探方法的完善和勘探手段的多样化发展,结合物探和钻探的综合勘探手段得到了越来越多的关注和研究。而地震波CT技术作为一种新型的勘探方法,以准确、快速、经济等优点而日益受到重视[1]。CT技术工作原理：首先在两钻孔中分别安装发射与接收装置,然后利用专门的仪器发射工作频率大于1 MHz的地震波,再通过重建两钻孔间波速传播图像,并对不同介质的波速进行对比分析,确定地下不同的介质分布情况。该技术应用到岩溶区勘探,能更快速、准确的检测到溶洞的发育规律和分布情况,极大地提高勘察的效率和节省成本,从而加快设计和施工工期,更好的保证铁路运营期间的安全。

2 地震波CT勘探技术基本原理

2.1 地震波CT技术理论

地震波CT技术,又称计算机层析成像技术,是利用地震波在不同介质中速度传播(或被吸收多少)的差异,通过层析成像的方法对地震波数据进行处理,来重建介质体内速度分布(或吸收分布)的图像, 然后来推断剖面介质的构造及地质异常体的位置、形态和分布状况。……