近日，土建与水利学院岩土工程系孙怀凤教授课题组在地球科学领域著名期刊《Environmental Earth Sciences》(影响因子2.8，JCR分区为Q2)上发表研究成果：Detection and comprehensive treatment for giant karst caves under the tunnel floor: a case study in Guangxi, China。博士研究生刘东为第一作者，博士研究生刘明宏为第二作者，岩土工程系副研究员卢绪山为通讯作者。该论文得到了广西重点科技发展计划项目、国家自然科学基金项目和泰山学者奖励计划共同资助。

该项研究工作聚焦于复杂地区隧道工程中喀斯特洞穴的探测与治理。未被探明的喀斯特洞穴在隧道掌子面处可能导致突水灾害，对隧道工程的施工安全构成了重大挑战。该项工作采用了先进的半航空瞬变电磁法（SATEM）探测起伏地形区域的潜在喀斯特洞穴；利用基于手持式同步定位与地图构建（SLAM）技术的激光雷达设备，准确高效地扫描大型暴露洞穴，为喀斯特洞穴治理方案的设计提供支持。针对不同的喀斯特洞穴特征，该项研究提出了一系列有效的综合治理方法，包括封闭、穿越和填充策略。该项工作首次展示了半航空瞬变电磁法探测技术在检测高阻洞穴方面的有效性，并成功预测了林兰隧道中的多处干涸洞穴，所提出的半航空瞬变电磁探测技术与综合治理技术体系不仅确保了天峨-巴马高速公路施工的安全，还为喀斯特隧道工程提供了重要的工程指导意义。

孙怀凤教授团队近年来致力于各种地球物理探测方法与装备研发、地质灾害探/监测、计算电磁学、电磁地球物理算法与软件开发等方面的科研工作，研究方向涵盖地球物理学、岩土工程、电磁场与微波、计算机与人工智能、仪器科学、应用数学、应用物理学等。本次工作所发表《Environmental Earth Sciences》期刊近五年影响因子3.0。该期刊涉及地球物理学、地球化学、生物地球科学、工程地质学、水文地质学和自然地理学，在地球科学领域中具有较高影响力。

论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-024-11959-7