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《建筑遺產(chǎn)14期 溫佐彪 瞬變電磁法在隧道超前探測(cè)中的應(yīng)用探討》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、瞬變電磁法在隧道超前探測(cè)中的應(yīng)用探討溫佐彪(成都暢達(dá)通地下工程科技發(fā)展有限公司成都610041)摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)手段和方法。針對(duì)巖溶、含水構(gòu)造尚缺準(zhǔn)確可靠的探測(cè)方法的現(xiàn)狀下,筆者引入瞬變電磁法(TEM),利用瞬變電磁法在巖溶隧道掌子面開展了超前探測(cè)巖溶構(gòu)造的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,瞬變電磁法具有定向性(方位性)好、探測(cè)距離大等突出優(yōu)點(diǎn),是巖溶地區(qū)隧道超前探測(cè)的有效方法。瞬變電磁具有精度高、快捷、無損探測(cè)等諸多優(yōu)點(diǎn),并且成功預(yù)報(bào)了一次大型溶洞。通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究,該方法在有待進(jìn)一步研究開發(fā)的同時(shí)可作為針對(duì)巖溶、含水結(jié)構(gòu)的一種較好的探測(cè)手段使用。關(guān)鍵詞:
2、瞬變電磁;探測(cè);超前地質(zhì)預(yù)報(bào);巖溶TransientelectromagneticmethodinTunnelAdvancedetectionWenZuobiao(ChengDuChangDaTongUndergroundEngineeringScience&TechnologyDevelopmentCo.,LTD,Chengdu,Sichuan610031,China)Summary:Thispaperbrieflyintroducedthecurrentdomesticandforeigntunnelgeologicalpredictionmethods.Inviewoft
3、hepresentsituationofkarstwaterbearingstructure,lackofaccurateandreliabledetectionmethods,theauthorintroducesthetransientelectromagneticmethod(TEM),thetransientelectromagneticmethodinkarsttunnelfacecarriedoutthetestontheadvancedetectionofkarststructure.Thetestresultsshowthat,thetransientelect
4、romagneticmethodwithorientation(orientation),largedetectionrangeandotheradvantages,isaneffectivemethodinkarstareatunneladvanceddetection.Transientelectromagneticmethodhastheadvantagesofhighprecision,fast,nondestructivedetection,andthesuccessfulpredictionofalargecave.Throughtheresearchandappl
5、icationoffield,themethodcanbeusedforabettermeansofdetectingkarstwateruseatthesametime,thestructureneedsfurtherresearchanddevelopment.Keyword:TransientelectromagneticmethodGPR;Detection;geologicalprediction;karst51引言現(xiàn)代隧道建設(shè)的一個(gè)基本特點(diǎn)就是:“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工”。受設(shè)計(jì)周期影響,不可能應(yīng)用充分的物探、鉆探等手段來準(zhǔn)確全面地探明整座隧道的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件
6、和所有的不良地質(zhì)作用,特別是對(duì)那些長(zhǎng)大隧道,地質(zhì)環(huán)境條件又復(fù)雜的隧道。在隧道施工中,為了更好地把握工程地質(zhì)情況,采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)手段則可以較好地解決這中間的空白,并逐漸得到了各方的認(rèn)可。國(guó)內(nèi)外隧道超前探測(cè)的方法主要有彈性波類預(yù)報(bào)方法(TSP隧道地震波超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng),地震反射負(fù)視速度法等)、電磁波類預(yù)報(bào)方法(地質(zhì)雷達(dá)等)、超前鉆探法等。彈性波類預(yù)報(bào)方法主要通過彈性波在地質(zhì)對(duì)象的傳播引起的彈性波反射、折射來識(shí)別異常,但巖溶分布及地下水的充填與否對(duì)應(yīng)的彈性波變化不明顯,況且對(duì)波速的干擾因素眾多,對(duì)于隱伏巖溶、含水構(gòu)造的判斷上還是有相當(dāng)?shù)碾y度??傮w而言,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)仍是一項(xiàng)正在發(fā)展中
7、的技術(shù),尤其對(duì)巖溶、含水構(gòu)造的預(yù)報(bào)技術(shù)仍然相對(duì)滯后,尚屬于一個(gè)有待攻克的難題。瞬變電磁法(TEM)是近年來發(fā)展很快,并得到廣泛應(yīng)用的一種電法勘探分支方法[3-5]。由于這種方法觀測(cè)的是二次場(chǎng),可在近區(qū)進(jìn)行觀測(cè)(可采用重疊回線裝置),具有對(duì)低阻含水體特別靈敏、體積效應(yīng)小、縱橫向分辨率高,且施工方便、快捷、效率高等優(yōu)點(diǎn),故在隧道水文地質(zhì)勘探中有較大的應(yīng)用價(jià)值,被普遍認(rèn)為是水文地質(zhì)勘查中最有前景的地球物理勘探方法之一[3]??紤]到瞬變電磁法探測(cè)具有定向性(方位性)好,可用于隧道內(nèi)全方位探測(cè)(既可以