近日，西安石油大学地球科学与工程学院沈鸿雁教授带领的科研团队联合陕西地矿物化探队、长安大学等7家单位的15名科研人员，在国际顶尖学术期刊《Nature Communications》（JCR、中科院分区双一区TOP期刊，IF=17.69）上发表题为《Quality evaluation of ground improvement by deep cement mixing piles via ground-penetrating radar》的高水平论文，这是继2022年该团队在国际顶尖学术期刊《Science Bulletin》（JCR、中科院分区双一区TOP期刊，IF=20.577）上发表题为《Collision between the northern Tibet and Tarim Block as revealed by the gravity data》的高水平论文以来的又一篇力作。

　　地基沉降是油气田地面工程、高层建筑、大型厂矿、高等级公路等建设面临的一个严重病害问题，在湿陷性黄土覆盖区、江河沿海区、采空区、岩溶发育区等尤为突出，这对工程建筑的使用寿命和运行安全构成了巨大的威胁。深层水泥搅拌（Deep Cement Mixing，DCM）桩是地基沉降病害预防和治理的关键技术，然而，受土层及地下水动力条件、施工技术缺陷、施工漏洞等原因，导致部分桩基可能会存在不同程度的缺陷，为诱发安全事故埋下了隐患，因此桩基缺陷检测和筑桩质量评估是地基病害治理工程的重要保障技术。传统工程桩基检测主要采用静荷载试验、钻孔取芯、高应变动测、低应变动测等方法和技术，这些方法大多属于破坏性检测技术，而且周期长、成本高、抽样比例低（1%～2%）、抽样的代表性差；此外，DCM桩属于“就地取材”，而且桩群数量庞大、桩距小、密度高，采用传统的桩基检测技术难以取得明显的检测效果和较高的经济效益。

　　针对上述困难和挑战，研究团队历时数年研究，通过理论推导、模型构建、数值模拟、软件开发和现场试验等手段，创新提出了将桩基缺陷检测转化为地基加固质量评价的思想，构建出桩群加固地基的地质模型，揭示了群桩条件下地基的地质雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）响应特征，研发出GPR多属性信息提取软件新技术，并建立了桩基缺陷检测及地基加固质量评价的GPR技术体系。依托甘肃省安临高速公路建设项目，研究团队开展了GPR技术在DCM桩缺陷检测及地基加固质量评价中的应用实践。研究结果表明，通过融合单道波形、多道剖面、GPR属性和钻孔等信息，可准确识别出桩长和强/弱加固层、原生地层、缺陷地层的埋深及范围等。该研究成果为软土地基的DCM桩加固质量评价提供了一种快速、高效和经济的技术解决方案，填补了桩群数量大、桩距小、密度高等情况下桩基缺陷高效检测的技术空白。（通讯员：西安石油大学 车晗）