超高密度跨孔电阻率法成像在灌注桩埋深探测中的应用
2021-04-22柴伦炜汤国毅王国群胡亿平
工程地球物理学报 2021年2期
柴伦炜,汤国毅,王国群,胡亿平
(1.江苏南京地质工程勘察院,江苏 南京 210041;2.江苏省工程地球物理勘察院,江苏 南京 210008;3.江苏省地质隧道与地下工程科技有限公司,江苏 南京 210041)
1 引 言
城市工程物探受地表条件、金属管线和居民工业用电等干扰较多,精度较低。井中物探尽量避开了这些地面干扰因素,人工激发的地球物理场更接近勘探目的层,提高了原始数据信噪比,进而提高了电法勘探精度[1]。超高密度跨孔电阻率法成像(CT)[2]工作方式是在两相邻钻孔中分别放入一定数量的电极,通过电缆连接至地面,仪器通过一定的排列顺序,采集电极之间的电流和电压,反演获得两井间电阻率分布断面图,分析岩土介质与电阻率间的对应关系,进行地质信息解译。
灌注桩是当前高层和超高层建筑施工中最常见的下部结构形式,属隐蔽工程。灌注桩长度偷工减料现象时有发生,严重影响了施工质量、结构安全以及耐久性[3]。针对这种情况,结合江苏地区常见的灌注桩的形式和检测存在的疑点、难点,开展跨孔超高密度电法模型试验研究,结合实际工程案例,总结经验,以提高桩基基础的检测水平。
2 模型正演
已知电阻率的空间分布求电场分布的过程称为正演或解正问题。
超高密度电法2.5维电法正演基本方程式[4]:

其中,U为稳定电流场位函数,r是通过坐标原点的截面内径,Ω为研究的区域,σ(S/m)代表电导率(电阻率的倒数);I(V/m)代表电场强度;rc代表电流极的位置。当电极在rc处供电时,通过上述公式计算,就可以获得地下高阻体周围电场强度分布情况[4]。……
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