近日，土建與水利學(xué)院巖土工程系孫懷鳳教授課題組在地球科學(xué)領(lǐng)域著名期刊《Environmental Earth Sciences》(影響因子2.8，JCR分區(qū)為Q2)上發(fā)表研究成果：Detection and comprehensive treatment for giant karst caves under the tunnel floor: a case study in Guangxi, China。博士研究生劉東為第一作者，博士研究生劉明宏為第二作者，巖土工程系副研究員盧緒山為通訊作者。該論文得到了廣西重點(diǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和泰山學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃共同資助。

該項(xiàng)研究工作聚焦于復(fù)雜地區(qū)隧道工程中喀斯特洞穴的探測(cè)與治理。未被探明的喀斯特洞穴在隧道掌子面處可能導(dǎo)致突水災(zāi)害，對(duì)隧道工程的施工安全構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。該項(xiàng)工作采用了先進(jìn)的半航空瞬變電磁法（SATEM）探測(cè)起伏地形區(qū)域的潛在喀斯特洞穴；利用基于手持式同步定位與地圖構(gòu)建（SLAM）技術(shù)的激光雷達(dá)設(shè)備，準(zhǔn)確高效地掃描大型暴露洞穴，為喀斯特洞穴治理方案的設(shè)計(jì)提供支持。針對(duì)不同的喀斯特洞穴特征，該項(xiàng)研究提出了一系列有效的綜合治理方法，包括封閉、穿越和填充策略。該項(xiàng)工作首次展示了半航空瞬變電磁法探測(cè)技術(shù)在檢測(cè)高阻洞穴方面的有效性，并成功預(yù)測(cè)了林蘭隧道中的多處干涸洞穴，所提出的半航空瞬變電磁探測(cè)技術(shù)與綜合治理技術(shù)體系不僅確保了天峨-巴馬高速公路施工的安全，還為喀斯特隧道工程提供了重要的工程指導(dǎo)意義。

孫懷鳳教授團(tuán)隊(duì)近年來(lái)致力于各種地球物理探測(cè)方法與裝備研發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害探/監(jiān)測(cè)、計(jì)算電磁學(xué)、電磁地球物理算法與軟件開(kāi)發(fā)等方面的科研工作，研究方向涵蓋地球物理學(xué)、巖土工程、電磁場(chǎng)與微波、計(jì)算機(jī)與人工智能、儀器科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)等。本次工作所發(fā)表《Environmental Earth Sciences》期刊近五年影響因子3.0。該期刊涉及地球物理學(xué)、地球化學(xué)、生物地球科學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)和自然地理學(xué)，在地球科學(xué)領(lǐng)域中具有較高影響力。

論文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-024-11959-7