【摘 要】
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我国南方因气候、环境和地质等因素影响,岩溶发育程度较高。近年来随着岩溶区经济技术的发展、城市化进程的加快、人类对环境的破坏等,导致岩溶塌陷灾害频繁发生。岩溶塌陷严重制约了岩溶区的经济建设、破坏了工程建筑、威胁人民的生命财产安全。因此急需一种手段能够对岩溶塌陷灾害进行有效预测。但由于岩溶塌陷在空间上具有隐蔽性、时间上突发性、形成机制的复杂性,常规监测手段效果一般。查阅覆盖型岩溶塌陷的相关资料,认识到
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我国南方因气候、环境和地质等因素影响,岩溶发育程度较高。近年来随着岩溶区经济技术的发展、城市化进程的加快、人类对环境的破坏等,导致岩溶塌陷灾害频繁发生。岩溶塌陷严重制约了岩溶区的经济建设、破坏了工程建筑、威胁人民的生命财产安全。因此急需一种手段能够对岩溶塌陷灾害进行有效预测。但由于岩溶塌陷在空间上具有隐蔽性、时间上突发性、形成机制的复杂性,常规监测手段效果一般。查阅覆盖型岩溶塌陷的相关资料,认识到覆盖型岩溶塌陷的形成条件、形成机制和常规监测方法。分析覆盖型岩溶塌陷问题的地球物理特征,本文采用电法对覆盖型岩溶塌陷进行监测,通过数值模拟和物理模型手段进行试验研究,建立覆盖型岩溶塌陷过程的数值模型和室内物理模型对电法监测进行可靠性和适用性分析。完成的研究工作和进展如下:(1)根据实际工程情况,利用AGI软件搭建单一均匀介质覆盖层的岩溶塌陷数值模型,建立岩溶塌陷过程中不同阶段的正演模型,经正演和反演计算得到不同阶段的地电响应特征。将数值模型反演数据进行异常系数处理,进一步得到岩溶塌陷不同阶段电阻率发生变化的位置和大小。目的是为了得到岩溶塌陷时不同阶段的地球物理特征和变化。(2)搭建室内物理模型并建立电法监测系统,对物理模型塌陷过程进行监测,记录整个过程中的不同阶段电阻率响应特征和自然电位变化,将电法监测数据经专业软件处理,结果显示物理模型试验监测结果与数值模拟结果基本一致,自然电位变化结果与模型实际情况结合发现,当土体硐室形成与塌陷后自然电位会发生突变。自然电位变化曲线和视电阻率剖面能发现土体硐室发育的位置和大致时间。
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