МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЛОСТЕЙ НА ЗАКАРСТОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ A combined method for the detection of unfavorable geology and soil caves during stratum grouting in karst terrains

RUILANG CAO, SHANGXIN FENG

Аннотация


Статья посвящена актуальной проблеме обнаружения, локализации и определения объемов карстовых полостей при цементации основания резервуаров для воды в карстовых районах. В карстовых ландшафтах важно задокументировать пространственное распределение зон геологической
опасности до начала программы тампонажа. Во время геологического обследования участка водохранилища Дэхоу в провинции Юньнань (Китай), для определения геологических опасных зон применялся комбинированный метод обследования, включающий мониторинг массива путем бурения и отбора монолитов скальных пород, томографии массива на основе измерения электрического сопротивления скважин и гидравлического опробования пробуренных скважин. Результаты могут использоваться для определения предпочтительных путей потока раствора и местоположе-
ния грунтовых полостей и составления карты распределения неблагоприятных геологических условий между скважинами. Собранных данных достаточно, чтобы определять параметры процесса тампонажа. Были разработаны эмпирические зависимости для определения объема цементного раствора в зависимости от скорости проникновения бурового инструмента, результатов гидравлического опробывания и данных томографии. Подобный подход при проведении изысканий в карстовых районах изложен и в нормах Российской Федерации. В статье даются ссылки на исследования других авторов по этой проблеме с анализом разных методов изысканий в карстовых районах и обосновывается применение выбранных методов для достижения поставленной цели.


Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала «Soil Mechanics and Foundation Engineering” vol.58, No.4


Литература


Lolcama JL, Cohen HA, Tonkin MJ, 2011. Deep karst conduits, flooding, and sinkholes: lessons for the aggregates industry. Engineering Geology 65(2): 151-157.

Song KI, Cho GC, Chang SB, 2012. Identification, remediation, and analysis of karst sinkholes in the longest railroad tunnel in South Korea. Engineering Geology, 135-136(7): 92-105.

Sheinin V I., 2017. Use of ground surface caving model to predict karst cavity effect on soil mass deformation. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 54(4): 231-238.

DeBruyn IA, Bell FG, 2001. The occurrence of sinkholes and subsidence depressions in the Far West Rand and Gauteg Province, South Africa and their engineering implications. Environ. Eng. Geosci, 7: 281-295.

Martel R, Castellazzi P, Gloaguen E, Trépanier L, Garfias J, 2018. ERT, GPR, InSAR, and tracer tests to characterize karst aquifer systems under urban areas: the case of Quebec City. Geomorphology, 310: 45–56.

Chalikakis K, Plagnes V, Guerin R, Valois R, Bosch FP, 2011. Contribution of geophysical methods to karst-system exploration: an overview. Hydrogeol. J., 19 (6): 1169-1180.

Li S, Xu S, Nie L, Liu B, Liu R, Zhang Q, et al., 2018. Assessment of electrical resistivity imaging for pre-tunneling geological characterization: a case study of the Qingdao R3 metro line tunnel. Journal of Applied Geophysics, 153: 38-46.

Liu B, Liu Z, Li S, et al., 2017. Comprehensive surface geophysical investigation of karst caves ahead of the tunnel face: A case study in the Xiaoheyan section of the Water Supply Project from Songhua River, Jilin, China. Journal of Applied Geophysics, 144: 37-49.

Li S., Liu B., Xu X., Nie L., Liu Z., Song J., et al., 2017. An overview of ahead geological prospecting in tunneling. Tunneling and Underground Space Technology, 63: 69-94.

Yue ZQ, Lee CF, Law KT, Tham LG, 2004. Automatic monitoring of rotary-percussive drilling for ground characterization-illustrated by a case example in Hong Kong. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 41(4): 573-612.

Carbonel D, Rodríguez-Tribaldos V, Gutiérrez F, Galve JP, Guerrero J, Zarroca M, Roqué C, Linares R, McCalpin JP, Acosta E, 2014. Investigating a damaging buried sinkhole cluster in an urban area (Zaragoza city, NE Spain) integrating multiple techniques: geomorphological surveys, DInSAR, DEMs, GPR, ERT, and trenching. Geomorphology, 229: 3-16.

éppel’ DI, 2008. Investigatory experience gained with geologic-engineering conditions during activation of karst phenomena in the Moscow Region. Soil Mechanics and foundation Engineering, 45(3):105-109.

Gutiérrez F, Galve JP, Lucha P, 2011. Integrating geomorphological mapping, trenching, InSAR and GPR for the identification and characterization of sinkholes: A review and application in the mantled evaporite karst of the Ebro Valley (NE Spain). Geomorphology, 134: 144-156.

Rott H., 2009. Advances in interferometric synthetic aperture radar InSAR in earth system science. Progress in Physical Geography, 33: 769-791.

ASTM International, 2006 Standard guide for selecting surface geophysical methods. Designation: D 6429-99 (reapproved 2006), ASTM, West Conshohocken, PA: 11-15.

Zini L, Calligaris C, Forte E, Petronio L, Zavagno E, Boccali C, Cucchi F, 2015. A multidisciplinary approach in sinkhole analysis: the Quinis village case study (NE-Italy). Eng. Geol., 197:132-144.

Yue ZQ, 2014. Drilling process monitoring for refining and upgrading rock mass quality classification methods (in Chinese). Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 33(10):1977-1996.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.