变质岩地区隧道的综合物探研究

研究目的:在复杂变质岩地质隧道勘察中,如何选择适宜的综合物探技术,并发挥其快捷、经济的技术优势,并利用现代先进仪器和计算机处理技术,达到拓展传统物探方法的应用领域,提高地质勘察精度,有效解决复杂地质问题的目的.研究结论:通过复杂变质岩隧道工程地质勘察的典型范例,选择了适宜的综合物探技术,并充分有效地发挥综合物探方法技术含量高、方便快捷、经济高效的优势,清晰揭示了地下深部的不良地质体,使地质勘察精度得到了显著提高,极大地降低了建设中的事故隐患,对类似情况地区铁路地质工作具有重要示范和指导意义.     

太行山特长隧道综合勘察技术的应用与效果

研究目的:太行山隧道地形地质条件极为复杂,通过采用综合勘察技术以查明隧道的工程地质和水文地质条件。研究方法:针对隧道复杂的地质条件与设计要求,阐述各种勘察方法的使用原则、工作内容、工作程序和应用效果。研究结果:综合勘察结果表明,太行山隧道岩溶、地下水不发育,不会发生大的突水突泥、岩爆、有害气体等地质灾害;全隧道除长约4.5 km的膏溶角砾岩和部分断裂破碎带工程地质性质较差外,整体上工程地质条件较好。目前隧道施工进展顺利,综合勘察技术的应用取得了显著的技术、社会和经济效益。研究结论:对于地形地质条件复杂的长大隧道,以地质调绘为基础,发挥遥感的宏观作用,利用物探解译、钻探验证,开展综合勘察技术研究和分析评价是做好隧道地质勘察工作的关键。     

复杂地质隧道的综合物探技术

研究目的：在复杂地质隧道勘察中，在开展大地电磁技术受限情况下，发挥综合物探方法的技术优势，从野外采集方式到高分辨资料反演处理技术开展自主创新研究，拓展传统物探方法的应用领域，以解决复杂地质隧道勘察问题。 研究结论：（1）选择了适宜的综合物探技术，利用现代先进仪器和计算机处理技术，充分发挥了各种物探方法技术综合优势；（2）利用系统科学的综合技术评价体系来分析各种影响因素，对异常充分的认识，所得彩色成果图清晰显示地表与地下深部地质体变化较大，确定隧道洞身存在软岩；（3）对有类似情况地区的铁路地质工作具有示范和指导意义。     

中浅埋隧道综合物探勘察模式研究

研究目的:国民经济的迅猛发展对铁路的运能及运行速度提出更高要求,铁路等级的不断提升造成线路桥隧比的增加,隧道尤其中浅埋隧道的勘察成为铁路勘察中的重点。浅地表物探勘察方法较多,不同地质要求及勘察条件所采用的方法多样、效果不一,亟待综合考虑工期、地表条件、噪声干扰情况、地质目的及精度要求并兼顾工程造价等开展中浅埋隧道综合物探勘察模式的研究。研究结论:(1) 0～50 m埋深隧道以地震折射波法、地震层析法沿隧道平面线位贯通勘察,直流电测深法补充、核查;(2) 50～100 m埋深隧道以直流电测深法(高密度电法、直流激电法)或瞬变电磁法沿隧道贯通,地震折射波法补充、核查,复杂地段开展孔内综合测井;(3) 100～200 m埋深隧道以高频(音频)大地电磁法沿隧道贯通,在隧道进出口及垭口地段布置地震折射波法,复杂地质段结合钻孔开展孔内综合测井;(4)中浅埋隧道勘察受地表地质条件影响较大,野外施测必须密切结合现场实际,选择适宜的物探方法,建立合理、规范的中浅埋隧道综合物探勘察模式;(5)本研究结论适用于地质勘探领域,中浅埋隧道物探勘察。     

综合勘察与超前地质预报技术在兰渝铁路长寿山隧道中的应用研究

长寿山隧道为特长隧道,其工程规模大,埋深大,需勘察范围广,地形地质条件十分复杂,为了详细查清隧道的工程地质与水文地质条件,并及时对地质勘察资料进行补充和完善,指导并保证隧道施工的安全顺利进行,通过在勘察阶段采用遥感、大面积地质调绘、物探、钻探、综合试验、测试相结合的地质综合勘察技术,在施工阶段,采用地质编录、TSP、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等相结合的综合地质超前预报技术,提高勘察效率及质量,补充地质资料、指导及保证安全施工,取得很好的效果。实践证明,山区长大、深埋、地形地质复杂隧道,在勘察及施工阶段分别采用综合勘察与地质超前预报技术,其方法是必要、合理、恰当的。     

综合物探技术在旧堡隧道勘察中的应用与效果分析

隧道勘察中,复杂的地质条件给解决工程问题造成了很大的困难,以张集线旧堡隧道勘察为例,论证综合物探技术的优势及其应用的效果。采用大地电磁法及综合测井等物探方法,可准确地揭示地下深层与浅层地质体的地质特征差异,较好地解决断层、承压水等复杂地质问题,并对开挖验证的涌水、塌方、变形的位置及规模与大地电磁法的解译结果进行了对比分析,研究成果可为同类工程提供借鉴。     

金塘海底隧道工程地质综合勘察技术研究

甬舟铁路金塘海底隧道水下地形及海况复杂，具有高水压、长距离穿越软硬不均土岩复合地层和深厚第四系松软地层等地质特点，其工程建设标准高、规模大、工程风险高，对勘察精度要求高。为实现土岩复合地层的精细化勘察、准确获取海底地层参数和提高测试试验精度等目的，采用海上测绘、物探、机动钻探、静力触探及岩土测试与试验等综合勘察手段，详细查明了隧址区工程地质与水文地质特征，对海底盾构隧道的综合勘察技术进行探索研究。研究结果表明，基于短基线定位系统的侧扫声呐技术可显著提高海底地形测量精度；多道三维地震反射物探技术可实现复杂海域软硬不均土岩复合地层、基岩弱风化面起伏大及构造发育等复杂工程地质的精细化勘察，其丰富的三维物探数据可实现高效、高精度三维地质表达，为综合地质分析与勘探优化布置提供依据；利用自升式海上勘探作业平台，验证了静力触探技术对海域第四系地层勘探的适应性和参数获取的可靠性；宜根据海域环境、勘探测试需求等，优势互补选取海上勘探作业平台。     

铁路煤矿采空区综合物探技术研究

研究目的:结合我院近年来对采空区的勘察经验,对采空区综合物探方法进行系统的讨论和总结,提出铁路采空区综合物探工作模式,以有效指导今后的采空区勘察工作,优选适宜的综合物探技术,发挥其高效、经济等技术优势,提高地质勘查精度,为高风险采空地区铁路设计和施工安全提供重要支撑。研究结论:(1)工程物探现已成为解决采空区铁路工程地质问题的首选技术,在调查基础上,对疑似采空区路段物探工作,可用物探结果指导钻探布置;(2)通过研究总结,提出了综合考虑地形、采空区埋深及物探方法适宜性等条件下的采空区勘察综合物探模式;(3)勘察中优选适宜的综合物探技术,清晰揭示了采空区的不良地质体;(4)本研究成果可为采空区铁路、公路、工民建勘察设计提供借鉴。     

燕山高风险特长隧道综合勘察技术应用

燕山隧道位于燕山山脉西段,其间发育一处较完整的火山喷发-侵入旋回,导致其地质条件复杂。应用综合勘察技术基本查明了该隧道的工程地质和水文地质情况。针对隧道复杂的地质条件和设计要求,系统阐述各种勘察方法的使用原则、应用范围、工作程序和应用成果。综合勘察结果表明,隧址区整体地质条件较好,局部发育岩性接触带和构造破碎带,需采取风险控制措施。施工揭露与勘察结果基本相符,表明综合勘察应用效果较好。该隧道的实践经验证明,以航测遥感分析判译及区域大面积地质调绘为基础,结合物探测试和钻探验证的综合勘察技术是地质条件复杂的高风险长大隧道勘察工作的关键。     

西南地区长大深埋隧道综合物探的应用研究

综合物探方法对于解决复杂地质条件下的勘察任务是十分必要的。我国西南地区地质情况复杂,长大深埋隧道工程任务很多,高质量的勘察效果对于隧道工程的施工至关重要。通过云雾山隧道的综合物探方法探查,介绍了EH4法、高密度电法、电阻率测深法的方法原理及其仪器,并且结合地质调查和钻探结果对比分析了这些方法在隧道勘察中的应用效果。     

基于“3S”集成技术的铁路调查新方法研究

云贵川藏等山区铁路项目地形地质条件复杂,自然条件恶劣,用传统的调查方法效率低,风险高,难度大,适用性差,局部艰险地段调查精度无法满足设计要求。通过分析应用"3S"集成技术软硬件的优势,总结出一种新的调查方法,以应对艰险复杂山区铁路调查过程中面临的问题。本文首先阐述了奥维互动地图及无人机等具有"3S"集成技术的数字化软件、新型移动终端的特点及其优势,然后总结了调查新方法的流程体系,结合项目应用实例加以说明,最后与常规调查方法进行对比分析,得出了研究结论:基于"3S"集成技术的调查新方法具有精度高、效率高、风险低、适用性强等特点,能够有效解决复杂艰险铁路调查过程中面临的问题,可以在川藏等艰险山区铁路调查过程中推广应用。     

大地四边形在隧道洞口投点控制测量中的应用

研究目的：施工测量是隧道施工中的基础工作，在隧道施工中如何做好控制测量是一个必须重视的问题，包括现场布设控制点位、外业测量、内业整理等工作都需要根据工程实际情况选择正确、合适的方法。 研究方法：本文从洞口的投点布设要求、大地四边形的特点及适用性、大地四边形的内业计算方法、工程实例等几方面进行介绍，通过比较、分析，阐述了大地四边形在隧道控制测量中应用的理论和方法。 研究结果：提出大地四边形控制网是用于洞口控制测量的一种比较方便、精确度高的方法。本文中的计算方法和实例运用对类似隧道施工中的投点位置选择、洞口控制网布设、内业数据处理等工作有一定的参考作用。 研究结论：施工控制网的布设有很多种形式。具体采用何种形式应根据控制测量的要求，并结合工程的特点进行选择，既要保证控制测量的精度，又要方便施工。     

绝对测量在无砟轨道的轨向控制中的精度分析

研究目的:目前,我国高速铁路无砟轨道的精调主要是基于全站仪的绝对测量精调模式,其是以外部几何状态来控制内部几何状态,该方法与轨道平顺性的概念并不完全兼容。本文从绝对测量精调技术的误差分析出发,分析在轨道平顺性模型中该精调模式的控制精度。研究结论:通过理论分析及实验数据表明,配以高精度全站仪,绝对测量模式能够保证高速铁路±2 mm的平面控制精度要求。     

有序波前重建法在铁路勘察中的应用研究

研究目的:采用常规手段勘察困难或效果不佳的、埋深较大(15~100 m)的各类采空区和岩层,构造组合复杂的不良地质的勘察问题。研究方法:结合铁路工程中的煤窑采空区、断层破碎带勘察和隧道围岩完整性评价等方面的工程勘察,采用有序波前重建法进行井中地震CT计算,分析评价有序波前重建法的使用效果。研究结果:应用取得了较好的勘察效果,煤窑采空区、断层和公路隧道等勘察目的体在CT图像上均有明显的反映。研究结论:采用有序波前重建法进行井中地震CT计算,可以解决采用常规手段勘察困难或效果不佳的、埋深较大(15~100 m)的各类采空区和岩层,构造组合复杂的不良地质的勘察问题。     

论时速大于200 km铁路精密工程测量技术

时速大于200km铁路必须具有高精度的几何线性参数,做到高平顺性。因此,必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。2004年,铁道部决定在遂渝线建设无碴轨道综合试验,组织开展无碴轨道铁路工程测量技术的研究,并建立遂渝线无碴轨道综合试验段精密测量控制网。研究提出了我国无碴轨道铁路工程控制测量采用勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网的测量体系,时速大于200km铁路轨道采用绝对定位与相对定位测量相结合的铺轨测量定位模式,无碴轨道铁路工程测量平面坐标系统采用边长投影变形值≤10mm/km的工程独立坐标系。确定了我国无碴轨道铁路工程平面控制测量分三级布网的布设原则和无碴轨道铁路工程测量高程控制网的精度等级。     

无碴轨道施工平面控制主要技术标准的研究

研究目的:通过理论研究,对无碴轨道施工平面控制测量的主要技术标准提出适宜的建议。研究方法:结合无碴轨道平顺性铺设精度指标要求,从10 m弦正矢不超过2 mm的限差分析入手,依据误差理论,对平面控制的主要技术标准进行理论分析和估算。研究结果:得出了客运专线无碴轨道铺轨控制基标、施工精密导线以及GPS平面控制的主要技术标准,并提出投影变形控制及施工坐标系统设计的建议。研究结论:客运专线对无碴轨道铺设精度标准的较高要求,进而对施工平面控制测量技术标准要求也显著提高。系统建立适宜精度标准的平面控制基准,是保障无碴轨道铺设精度指标顺利实现的前提。     

铁路隧道洞内CPⅡ导线测量与复测精度指标合理性探讨

在铁路隧道洞内精密平面控制网CPⅡ建立、复测过程中,因规范规定的往返观测平距较差限值、导线复测水平角较差限差及边长较差限差指标过严,致使规范不能严格有效执行。以某线3座新建隧道工程的洞内CPⅡ控制网建立与复测为基础,对实测数据进行较差统计,对规范中现行测量限差匹配合理性进行分析,提出更加合理可行、安全可靠的限差指标建议,达到既能保证控制网测量质量,又减轻施测单位测量工作量的目的,供将来规范修订时参考。     

黔桂线改扩建工程几处典型的地质选线

研究目的:黔桂铁路改扩建工程地处西南山区,穿越贵州、广西两省区,沿线地形地质十分复杂,线路方案选择往往受到地质条件的严重制约,因此,在该线改扩建工程初测阶段大力开展区域地质选线工作对节约工程投资、减少地质灾害和工程病害、消除运营隐患是很有必要的。研究方法:在充分收集区域地质资料基础上,通过地质调绘、钻探、静力触探等综合勘探方法,查明选线段重大工程地质问题,从地质角度确定线路方案。研究结果:通过不同方案地质条件必选,最终确定了地质条件好的线路方案。研究结论:西南山区地形地质复杂,线路方案比选中应充分研究沿线地质条件,绕避复杂、严重地质不良地段。本文系统介绍了黔桂线改扩建工程初测阶段几处典型的、成功的地质选线,概括性地总结了地质选线应绕避的重大地质问题,其选线思路、比选条件及评价意见等可作为其它山区铁路勘察设计参考和借鉴。     

精密三角高程测量在客运专线山区二等水准测量中的应用研究

从精密三角高程测量的原理入手,分析了精密三角高程测量中对向观测法的精度,并将该方法应用于武广客运专线大瑶山隧道群段高程控制测量,使测量结果达到了二等水准测量的精度要求。     

测氡技术在铁路采空区勘察中的应用研究

针对地形条件复杂、车辆振动及输电线等干扰因素较多地区对常规的地震、电磁类勘察方法受影响较大,采空区勘察精度不高的难题,将测氡技术引入铁路工程采空区勘察中。通过现场实验发现采空区有明显氡气异常反映,但不同类型采空区的异常反映有所不同,覆盖层中氡气分布对采空区的氡气异常有所影响,建立了覆盖层氡气浓度背景场值确定方法,提出不同类型采空区的氡气异常判释标准。实践表明,测氡法是一种有效的采空区勘察技术,在上述地区可以弥补地震、电磁类勘察方法受干扰严重的不足。