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广联达某基地地下空间建模

案例简介

        为有效解决广联达某基地项目建设过程中面临的工程地质问题, 国勘成立项目组在相关场地范围内开展了天然源频率成像探测及场地地质结构建模,为其基地建设提供科技支撑和决策服务。

测线部署

        受施工场地地表条件的限制,规则的三维测网部署难度很大,因此, 具体采集方案修改为在场地有利位置部署二维测线,进而形成密集测网。本次天然源频率成像探测共计部署21条二维测线,具体数据观测方式为20min连续观测。

图1   测线平面位置图

研究成果

        经过三分量共振数据处理,获得了各条测线的频域成像剖面,并结合钻孔资料, 对成像剖面进行了标定和解释。图2、图3分别为测线L19和L20的频域成像剖面和解释成果。由图可见,基岩顶面处具有最强的波阻抗差异, 覆盖层内部各细分层之间波阻抗差异明显,本区浅部地层界面起伏不大,成层性较好,频率成像解释结果与钻孔分层吻合较好,清晰地反映了钻孔之间的地层过渡情况。

        对频率成像测线剖面进行精细的层位解释,获得了各个地层界面的层位散点,将层位散点做网格化处理, 即可得到各界面的三维曲面,进而获得场地三维地层界面模型,如图4、图5所示。利用场地三维工程地质结构模型,对场地内填土层、粘土层1、中砂层、 粘土层2的土方量进行了统计,其中,填土土方量:7186m3,粘土1土方量:6548m3,中砂土方量:5027m3,粘土2土方量:7124m3。

图4   19测线频率成像解释剖面
图5   20测线频率成像解释剖面
图6   三维工程地质结构模型
图7   三维工程地质结构模型栅状图

结论

        采用三分量频域成像方法,经过数据处理和解释,可以查明研究区内浅层的地层结构特征, 并建立三维地质结构模型和三维工程地质结构模型,满足研究区三维工程地质结构建模的需求。