AMT与高密度电阻率法在公路深埋隧道勘察中探测效果分析

在山区高速公路设计中,常采用深埋长大隧道贯通隧址区,工程地质勘探中常开展地球物理勘探专项。音频大地电磁法和高密度电阻率法,因其分别对地下深部与浅部地质构造有较高的分辨率常被用于公路深埋隧道勘探,其测量方式(点距、线距以及横纵剖面的综合布设方式)的选择与勘探效果之间有着密切的关系,文章通过采用不同地球物理勘探方法以及不同的测量方式在公路隧道勘察中的具体实例来分析其应用效果并提出总结及建议。     

高频大地电磁测深在米仓山特长隧道勘察中的应用

采用高频大地电磁测深法应用于桃巴高速公路的亚洲第二特长隧道――米仓山隧道构造、岩性的勘察,通过与钻探及地质调绘的资料对比,EH4音频大地电磁法可以在宏观上查明深埋隧道地层岩性分界、地质构造(断层、岩溶)及其赋水性,为钻孔布置及隧道设计、施工提供地球物理依据,在深埋隧道勘查中能起到理想的效果。     

川藏铁路昌都至林芝段色季拉山隧道航空物探试验研究

为提高川藏铁路昌都至林芝段的勘察质量和效率,解决地面物探工作效率低无法满足工期需求、危险性高无法满足安全需求、大段空白资料无法满足铁路勘察设计质量需求的问题,对高海拔艰险地段及无人区启用航空物探手段加快地质勘察工作。以色季拉山隧道为试验区,采用航空瞬变电磁法(VTEM)、航空大地电磁法(ZTEM)组合使用、联合反演,开展不同测线间三维反演断面对比、航空物探与地面物探对比、航空物探与深孔验证对比分析。研究表明:1)航空物探应用于铁路勘察在国内乃至国际尚属首次,是工程勘探方法的突破和创新;2)航空物探VTEM和ZTEM联合反演有效探测深度可达2000m,可对主要岩性界线、断层破碎带、富水带进行探测,成果资料吻合较好,基本满足长大深埋隧道的勘探要求,适用于物探人员无法攀越的高寒艰险山区。     

Eh4电磁测深在雀儿山隧道勘查中的应用

雀儿山隧道次级断裂发育,岩体为花岗岩体,采用传统地质手段对构造识别困难,采用高频大地电磁测深法应用于雀儿山隧道构造、岩性的勘察,通过与钻探及地质调绘的资料对比,EH4音频大地电磁法可以在宏观上查明深埋隧道地层岩性分界、地质构造及其赋水性,为钻孔布置及隧道设计、施工提供地球物理依据,在高原地区深埋隧道勘查中能起到理想的效果。     

大相岭深埋特长隧道综合物探研究

大相岭泥巴山隧道为深埋特长隧道,隧道地质勘查难度大,地形、地质条件复杂,植被茂密,钻探、调绘难度巨大,如何采用综合物探,探查隧址区的主要不良地质问题是隧道地质勘查的关键。隧道综合勘察中,采用可控源大地音频电磁法为主,辅助高密度电法、氡射气探测等手段,以贯穿隧道的剖面为主,以冲沟或山脊的剖面为辅,布设勘探线位。通过勘探查明了10条异常带,通过后期验证,说明结果的可靠性。     

云桂线富宁隧道围岩分级变更分析

为提高隧道勘察围岩分级的准确性,减小施工阶段围岩变更率,对云桂线富宁隧道围岩分级变更进行分析,主要结论与建议如下： 1）造成该隧道围岩分级变更的主要原因是物探解译不准、岩溶发育、岩体层间挤压破碎和地下水发育,其中物探解译不准的原因有异常段飘移、断层破碎带解译过宽及解译错误等; 2）岩溶发育造成的变更量也较大,应重视可溶岩段围岩分级的确定,避免出现长段高围岩分级; 3）因岩体层间挤压破碎及地下水发育造成的围岩变更率一般较小,需在施工阶段结合超前地质预报进行变更; 4）地质条件复杂的长大深埋隧道采用可控源音频大地电磁法是适宜的,但应解决物探解译过程中存在的问题,布置钻孔对物探异常区进行验证,提高解译精度; 5）目前采用的综合勘察手段仍是确定铁路隧道围岩分级的主要方法,施工中应重视超前地质预报及施工地质工作。     

可控源音频大地电磁测深(CSAMT)新技术原理与应用

结合广梧高速公路石牙山隧道及茶岭顶隧道的探测,就可控源音频大地电磁测深(CSAMT)方法对隧道区域断层构造的探测问题进行了分析、研究.说明CSAMT法可用于探测断层产状的发育情况,为分析工程地质问题提供基础性资料,并且可以很好地指导钻探工作的布置.     

浅埋超大断面隧道CSAMT法探查分析与应用

基于前期钻孔地质调查得到的数据资料,利用物探手段对济南绕城高速济南连接线工程老虎山隧道入口所在场区进行深度探测,借助可控源音频大地电磁法(CSAMT)获得整个区域岩体电阻率图,通过对数据进一步解译,进而了解场区的地质环境条件,查明了隧址区围岩构造走向、倾向、宽度以及不良地质体情况,包括岩性接触带、侵入接触带、断裂带和有地下隐伏构造,并对电阻率异常及变化较大区域给予合理解释,为隧道施工提供科学依据。     

可控源音频大地电磁波法在石牙山隧道勘察中的应用研究

以广梧高速公路河口至双凤段石牙山隧道初勘过程中可控源音频大地电磁波法（CSAMT法）运用实例为基础，探讨了在公路深埋长大隧道勘察过程中，地质条件比较复杂的情况下，怎样才能使勘察资料更加完善，为设计和施工提供更可靠的地质资料和参数。     

文笔山#1隧道水文地质条件分析与涌水量预测

针对三明公路文笔山#1隧道初勘阶段的钻探及水文地质调查,初步查清了隧区水文的补给、径流和排泄情况;分析了隧区的水文地质条件,结合物探大地电磁法,预测了隧道施工期间存在突水的地段,并估算了隧道涌水量,可为细勘察阶段隧道工程地质勘察和施工提供参考。     

中梁山扩容隧道综合超前地质预报技术应用分析

中梁山扩容隧道穿越岩溶富水地质,工程地质与水文地质极为复杂,超前地质预报的成功与否是保证隧道施工安全的重点,介绍综合超前地质预报技术在中梁山扩容隧道修建过程中的应用,分析了大地电磁(AMT)法和TRT物探法探测出的不良地质区域,对不良地质区域的分析预判,并采用超前水平钻孔验证和钻孔释放高压富水,成功地防止了隧道穿越岩溶富水区发生涌水的安全事故,保证了隧道的施工安全。     

岩溶隧道超前地质预报几种主要物探方法的选择与实践

超前地质预报的物探方法有多种,由于岩溶发育空间分布的复杂性和岩溶含水介质充填物的多样性,单一的超前地质预报方法都具有局限性,如何针对岩溶的地球物理特征,选择适用的地质预报物探方法,以提高预报成果的准确度非常必要。通过对TSP法、地质雷达法、瞬变电磁法等超前地质预报主要物探方法工作原理、有效探测距离和地球物理特征等进行分析,论述岩溶隧道超前地质预报方法的理论依据和方法选择。以九景衢铁路何家隧道为例,详细论述施工过程中采用的几种主要超前地质预报方法以及组合方法,通过对比分析,验证和总结几种主要物探方法预报成果的适用性和准确度。实践成果表明： 1）单一的超前地质预报方法都具有局限性,难以应对岩溶隧道的复杂地质条件和施工高风险,需采取“三结合”措施,选取不同的超前预报方法作为组合方法,相互验证。2）TSP法未能对是岩溶还是断层破碎带进行区分,必须结合其他方法,进行对比验证才能区分; TSP法+地质雷达法长短结合探测方法,是一般简单岩溶隧道通用的组合。3）瞬变电磁法在岩溶隧道探测中效果明显,判译解释准确度高,适合大型岩溶强发育地段; 超前水平钻+瞬变电磁法+地质雷达法+水文监测地质预报组合,是复杂岩溶隧道超前地质预报可采用的有效组合。叠加超前水平钻与瞬变电磁剖面图进行分析,能详细分析出岩溶的空间分布和形态特征。     

瞬变电磁法在深埋长隧道勘察中的应用研究

介绍了瞬变电磁法(TEM)的原理、特点、工作方法和资料处理。该系统首次运用于云南省的高速公路深埋长隧道勘察中,结合其他手段,成功地解释出了隧道的岩性、地下水及断层破碎带的位置,为划分隧道围岩级别提供了较好的依据,同时也为高速公路深埋长隧道提供了一种新的勘察方法。     

综合勘察在成渝高速公路复线云雾山隧道设计中的应用

介绍成渝高速公路复线云雾山隧道勘察方案的制定和实施.针对云雾山隧道工程特点及所处地质环境条件,采用遥感判释、地面地质调查、高密度电法、大地电磁法(EH4)、电测深法、综合测井及钻探验证、井下彩色电视等综合勘探方法,详细查明隧道的主要环境工程地质问题,为隧道设计和施工提供较为准确的地质资料.     

高频大地电磁EH4在隧道岩溶勘察中的应用研究

EH4是一种轻便、可靠、适用于山区隧道勘探的大地电磁系统，使用该系统能有效发现隧道内岩溶地质灾害。在铁路、公路等工程实践中，EH4反演结果中低阻异常体对岩溶的指示效果良好，但其反演结果中的高阻形态的异常体容易被当做完整基岩而忽略。结合湖北恩施太平隧道和雷家坪隧道的EH4资料和开挖验证情况，说明EH4发现岩溶空洞的有效性和可靠性。     

综合物探方法在某过江隧道工程勘察中的应用研究

主要介绍了地震反射波、水域高密度电法和高频大地电磁测深物探方法在过江隧道工程勘察中的应用,水域工程的物探方法首选地震反射波,但在水较浅、水底介质较硬的地方,水底多次波很严重,下覆地层的有效信号弱,难以得到理想的效果。在地震反射波方法失效的情况下,尝试采用水域高密度电法和高频大地电磁测深法探查构造低阻异常地质体,取得了一些测试成果,通过综合对比,相互佐证,提高了勘探成果的可靠程度。     

EH4与地震反射法在高速公路长大深埋隧道勘察中的联合应用研究

EH4电磁成像系统是一套目前较先进的电磁勘探方法,具有探测深度大、设备轻、速度快、费用低、精度较高、直观等特点。地震反射法具有探测深度大、对地形要求不高、可划分多层界面、能提供波速、精度较高等特点。文章首次把EH4电磁法与地震反射法联合运用于高速公路长大深埋隧道勘察中,两者结果基本一致,由此成功解译出了隧道的软弱层、地下水及断层破碎带的位置,并划分出隧道的围岩类别,为高速公路长大深埋隧道提供了一种新的综合勘察方法。     

基于ANSYS的瞬变电磁法数值模拟

在隧道中进行瞬变电磁法探测时,二次感应场还受到掌子面后方围岩的影响,使得隧道全空间瞬变电磁场正、反演比大地半空间更困难。论文利用有限元分析软件ANSYS对在隧道中进行瞬变电磁超前地质预报时瞬变电磁场进行了数值模拟计算,并将计算结果与物理模拟结果进行比较,表明了利用该法在隧道中进行瞬变电磁超前地质预报正演计算的可行性。     

地空协同时频域电磁探测技术在深埋长隧道地质勘察中的应用研究

复杂地质地区深埋长隧道建设过程中,由于对地质情况勘察不清楚,风险难以控制。常规的地质勘察工作又费时费力,影响工程进度。地、空协同时频域电磁探测技术作为航空电磁法的一种新型设计方案,勘察深度大、效率高,对于工程建设前期和中期需要快速实现地质勘察的深埋隧道是一种理想方法。本文通过对西南某深埋特长隧道进行地、空协同时频域电磁法勘察隧道围岩中不良地质体的应用研究,较为详细的查明了隧道轴线地质情况,解译了不良地质体的位置和性质。研究结果表明,地、空协同时频域电磁探测技术在深埋长隧道地质勘察应用中是有效的,既能缩短勘察设计阶段资料搜集的时间,又能查明不良地质体的基本情况,还能控制工程勘察设计成本,体现了良好的经济和社会效益,值得推广应用。     

大直径水底盾构隧道不良地质段及疑似溶洞探测技术的应用

为探明江中盾构段存在的岩溶、裂隙发育带、岩层不整合面等不良地质情况,通过对4种物探方法的场地适应性试验,最终采用水域高密度电阻率法、高频大地电磁法及地震反射波法对过江隧道掘进区域内的不良地质体的赋存情况进行探查。通过对3种物探方法比对分析,基本查明了测区内岩土层的分布情况,查清了裂隙密集带、局部岩体节理裂隙发育区及溶洞可能发育区等不良地质体的分布位置,达到了预期目的。