赤道偶极电阻率法探测已建建筑物地基隐患的可行性研究

摘要

既有建筑物的地基检测已成为当今社会急需解决的技术难题之一。传统的地基检测方法大都需要在建筑物地基下开挖、取样。地震面波检测和探地雷达检测则是结合地球物理手段对既有建筑物地基进行的一种无损检测。这两种方法多是对待建建筑物地基基础质量及安全性能检测。利用物探技术对建筑进行无损检测也成为目前建筑业内的热门研究话题，已建建筑的安全性能与人民生活息息相关，但是目前国内外对于已建建筑物地基安全隐患检测较少。本文拟研究赤道偶极直流电阻率法探测已建建筑地基隐患的可行性。
　　建筑地基下伏异常，当外在条件变化时，异常体坍塌造成建筑物倾斜或者倒塌。既有建筑物的地基隐患在地球物理表现形态主要体现在电阻率差异上，地基电阻率受温度，水文条件，压力等各种因素影响。研究既有建筑物的地基电阻率的变化，可有效的探测隐患的存在，预防灾害的发生。本文主要研究隐患含水与不含水的探测可行性。
　　由于已建建筑物的存在，地基上方无法布线布点，只能通过旁侧布设来达到探测地基隐患的目的。依据偶极剖面法的工作原理，通过在建筑物两侧布设供电电极AB和接收电极MN来完成建筑物地基隐患探测，有效避开了已有建建筑的影响。
　　结合已建建筑物地基类型建立地球物理地电模型，基于直流电法勘探的基本理论及三维有限元数值模拟程序，计算了赤道偶极装置下不同地电模型的视电阻率值，绘制剖面断面图及测深曲线。研究了赤道偶极装置探测地基隐患的可行性；分析了空洞、裂隙、断层、倾斜板状体和多个异常体的异常形态;分析了低阻隐患、高阻隐患的异常特征及可探测性。
　　计算结果表明，利用赤道偶极直流电阻率法可直接对天然地基下伏隐患进行无损探测,对人工地基可通过去除地基屏蔽效应来达到探测的目的。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2 研究概况和现状

1.3研究意义及目的

1.4本文主要工作

第二章 建筑地基稳定性影响因素分析

2.1 建筑物不稳定的常见原因

2.2影响地基安全稳定的影响因素及常见隐患

2.3黄土电祖率的影响因素

2.4小结

第三章 直流电阻率法及其数值模拟理论

3.1 直流电阻率法偶极装置

3.2 直流电阻率法三维有限元正演原理

第四章 隐患模型数值模拟及分析

4.1模型建立

4.2模型计算及分析

4.3小结

第五章 结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢