The relationship between cross-hole seismic CT detection error and borehole distance in karst area

XU Tao; PENG Gongxun; LIU Jie; SHEN Xuzhang

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D062

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The relationship between cross-hole seismic CT detection error and borehole distance in karst area

Research articles | 更新时间：2023-11-01

- The relationship between cross-hole seismic CT detection error and borehole distance in karst area
- Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni Vol. 61, Issue 1, Pages: 105-111(2022)
- 作者机构：
  
  1.中山大学地球科学与工程学院，广东珠海 519082
  2.广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东广州 510060
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D062
  CLC： P631.4
- Published：25 January 2022，
  
  Published Online：13 December 2021，
  
  Received：04 August 2021，
  
  Accepted：28 October 2021
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许韬,彭功勋,柳杰等.岩溶地区跨孔地震波CT探测误差与孔距关系[J].中山大学学报(自然科学版),2022,61(01):105-111.

XU Tao,PENG Gongxun,LIU Jie,et al.The relationship between cross-hole seismic CT detection error and borehole distance in karst area[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2022,61(01):105-111.
许韬,彭功勋,柳杰等.岩溶地区跨孔地震波CT探测误差与孔距关系[J].中山大学学报(自然科学版),2022,61(01):105-111. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D062.

XU Tao,PENG Gongxun,LIU Jie,et al.The relationship between cross-hole seismic CT detection error and borehole distance in karst area[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2022,61(01):105-111. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D062.

摘要

岩溶发育地区地质条件复杂多变，工程中可以通过跨孔地震波CT探测岩溶的空间发育情况。为了研究探测误差的规律和影响因素，本文在广州市白云区开展了现场试验，对同一桥桩采用不同孔距的多条CT剖面进行探测，统计分析跨孔地震波CT探测误差与发射-接收孔距的关系。结果表明探测误差随孔距增加近似呈指数级增长，孔距从10 m增加21 m，平均误差从0.2 m增加到0.7 m，当孔距大于20 m时，漏误判的概率显著升高。在合理的技术参数和测试方案下，地震波跨孔CT法可以准确地识别尺寸1 m以上的地质异常体。现有的设备条件下，中-微风化灰岩地区的CT孔距以5~20 m为宜。

Abstract

The geological conditions in karst areas are complex and diverse.Cross-hole seismic wave CT can be used to detect the development of karst for engineering construction. To investigate the characteristics of detection errors and factors influencing these errors， we carried out field tests in Baiyun District， Guangzhou， to detect multiple CT profiles using the same bridge pile with different borehole distances， and analyzed the relationship between the error of cross-hole seismic wave CT detection and the transmission-reception distance of boreholes.The results show that： 1） the detection error increases almost exponentially with the increase of the borehole distance， 2） the average error increases from 0.2 m to 0.7 m while the borehole distance increases from 10 m to 21 m， and 3） when the borehole distance is over 20 m， the detection of CT profile may be not reliable. Under reasonable technical parameters and test schemes， the seismic wave cross-hole CT method can accurately identify geological anomalies with a size of 1 m or more. Using currently available equipment， the appropriate CT borehole distance should be 5 to 20 m for the area of medium to slightly weathered limestone.

关键词

跨孔CT井间地震岩溶勘察误差分析分辨率

Keywords

cross-hole CTcross-hole seismickarst investigationerror analysisresolution

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