[發明專利]一種基于TDR技術的基坑工程施工前地質勘測工藝

有效

• 申請號: 201810931290.X
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108867606B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 秦昊;劉引;黃牧;魏麗娟;李長君;李春海
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: E02D1/02
• 分類號: E02D1/02
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

一種基于TDR技術的基坑工程施工前地質勘測工藝，主要包括以下步驟：S1：基坑工程場地確定：根據基坑工程選址和開挖要求，對選址范圍進行初步勘察，確定勘測方案；S2：鉆孔放置探頭：使用鉆孔機按照鉆孔位置進行鉆孔，然后將探棒分別放置入鉆孔中，進行設備調試；S3：TDR勘測：脈沖發生器向探棒分別發送相同的脈沖信號，當脈沖信號傳輸至探棒底部的信號反射器時，剩余的脈沖信號會被信號反射器反射傳輸；S4：返回信號分析：TDR信號探測儀內的信號分析儀會對各個探棒返回信號進行計算分析；S5：確定基坑開挖方案：根據開挖范圍內的地質信息進行詳細開挖方案制定。

技術領域

本發明屬于建筑工程技術領域，具體是涉及一種基于TDR技術的基坑工程施工前地質勘測工藝。

背景技術

為保證地面向下開挖形成的地下空間在地下結構施工期間的安全穩定所需的擋土結構及地下水控制、環境保護等措施稱為基坑工程。基坑工程是集地質工程、巖土工程、結構工程和巖土測試技術于一身的系統工程。其主要內容：工程勘察、支護結構設計與施工、土方開挖與回填、地下水控制、信息化施工及周邊環境保護等。基坑施工最簡單、最經濟的辦法是放大坡開挖，但經常會受到場地條件、周邊環境的限制，所以需要設計支護系統以保證施工的順利進行，并能較好地保護周邊環境。

基坑工程監測是基坑工程設計的必要部分，目的是為了準確了解土層的實際情況，對基坑周圍環境進行有效的保護，確保基坑工程的安全。巖土體的變異性一般都比較大，對于復雜的巖土邊坡很難在一次勘查中就將主要的基坑工程問題全部查明；而且對于一些大型邊坡，設計往往也是分階段進行的，當地質環境復雜時，巖土差異性就表現得更加突出，往往即使進行了初勘、詳勘還不能準確的查明某些重要的基坑工程問題，這時進行施工勘察就顯得十分重要。需進行基坑設計的工程，勘察時應包括基坑工程勘查的內容，在初步勘察階段，應根據基坑工程條件，初步判定開挖可能發生的問題和需要采取的支護措施；在詳細勘察階段，應針對基坑工程設計的要求進行勘察，在施工階段，必要時應進行補充勘察。

TDR為一種對反射波進行分析的遙控測量技術，在遙控位置掌握被測量物件的狀況，適用于基坑工程開挖前勘測使用，而現有技術中并沒有一種將TDR技術應用于基坑工程勘測使用的技術方案，所以，設計一種基于TDR技術的基坑工程施工前地質勘測工藝十分有必要。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供了一種基于TDR技術的基坑工程施工前地質勘測工藝。

本發明的技術方案是：一種基于TDR技術的基坑工程施工前地質勘測工藝，主要包括以下步驟：

S1：基坑工程場地確定：根據基坑工程選址和開挖要求，對選址范圍進行初步勘察，確定開挖范圍、勘測范圍、開挖深度、鉆孔位置和深度，根據上述技術要求，確定勘測方案；

S2：鉆孔放置探頭：在勘測范圍內，使用鉆孔機按照鉆孔位置進行鉆孔，然后將探棒分別放置入鉆孔中，將所有探棒上端分別電性連接在TDR信號探測儀上，連接完畢后進行設備調試，確保每一個探棒都能正常傳輸信號，并且調試至探棒返回信號清晰；

S3：TDR勘測：打開TDR信號探測儀，脈沖發生器向探棒分別發送相同的脈沖信號，脈沖信號在探棒內由上到下傳輸，而探棒周圍的地質環境會對脈沖信號產生影響，當脈沖信號傳輸至探棒底部的信號反射器時，剩余的脈沖信號會被信號反射器反射傳輸，被TDR信號探測儀內的信號采集器收集，并由信號存儲器對各探棒返回信號進行編號并存儲；

S4：返回信號分析：TDR信號探測儀內的信號分析儀會對各個探棒返回信號進行計算分析，得出各個探棒周圍地質數據信息，并結合相鄰探棒數據信息對勘測范圍內地質信息進行聯合分析，通過3D模擬器將勘測范圍內地質信息以3D模擬圖像顯示在顯示屏上；

S5：確定基坑開挖方案：根據開挖范圍內的地質信息以及開挖深度進行基坑工程開挖可行性分析并進行詳細開挖方案制定，對于不具備開挖條件的地質環境進行詳細報表分析，對具備開挖條件的地質數據進行開挖方式建議。