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《可控源音頻大地電磁在某高速公路隧道勘察應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、可控源音頻大地電磁在某高速公路隧道勘察應(yīng)用摘要:公路隧道不良地質(zhì)調(diào)查是規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)的重要方面,高效快捷的可控源音頻大地電磁法利用不同巖性和相同巖性不同輔存結(jié)構(gòu)間所反映的電性特征差異,可以較好地進(jìn)行圍巖級(jí)別劃分和斷裂破碎帶判別,為隧道設(shè)計(jì)和施工提供資料依據(jù)。Abstract:Theadversegeologicalsurveyofthehighwaytunnelcircumventtheconstructionrisk?Controlledsourceaudiomagnetotelluricmethodusingele
2、ctricalcharacteristicdifferencesindifferentlithologiescoulddividedtheRockClassificationdiscriminantfracturezonesbetter,andtoprovideinformationonthebasisforthedesignandconstructionoftheturinels?關(guān)鍵詞:CSAMT(可控源音頻大地電磁);公路隧道;不良地質(zhì)現(xiàn)象;電阻率Keywords:CSAMT;vehiculartunnel;b
3、adgeologicalphenomenon;electricalresistivity中圖分類(lèi)號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2013)05-0089-020引言公路隧道洞身穿過(guò)地段的斷裂破碎帶、軟弱或含水巖體、巖溶發(fā)育等地質(zhì)現(xiàn)象是隧道施工過(guò)程中的巨大隱患。隧道洞身埋深多超過(guò)百米,直接有效的方法當(dāng)然是鉆探,但由于其間距大,成本高且效率低,特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)缺乏代表性,因而,采用高效快捷的高密度陣列測(cè)深法有比較現(xiàn)實(shí)的意義[1]。研究表明完整巖體和破碎、軟弱巖體以及富水和巖溶發(fā)育區(qū)在電阻率
4、參數(shù)上存在明顯差異,通過(guò)研究電阻率參數(shù)的變化及差異可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不良地質(zhì)體和圍巖級(jí)別的劃分。V8可控源音頻大地電磁法(csamt)是主動(dòng)源頻域電磁測(cè)深法,具有工作效率高、水平分辨率強(qiáng)、縱向頻點(diǎn)數(shù)靈活、受高阻屏蔽作用小、對(duì)低阻層(體)反映靈敏、探測(cè)深度適中等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)采用單發(fā)雙收或雙發(fā)雙收可極大降低生產(chǎn)成本和提高工作效率。[2]。1CSAMT方法原理可控源音頻大地電磁法(CSAMT)是通過(guò)供電電極AB向地下供入交變電流,在垂直電偶極源AB中垂線兩側(cè)?準(zhǔn)45(8:趨膚深度)的范圍內(nèi)觀測(cè)AB方向的電場(chǎng)Ex和與之垂直的磁場(chǎng)Hy來(lái)
5、計(jì)算卡尼亞視電阻率:而探測(cè)深度D與大地電阻率和使用的工作頻率有關(guān),計(jì)算公式為:D=?=356?從上式可見(jiàn),當(dāng)?shù)乇黼娮杪使潭〞r(shí),電磁波的傳播深度(或探測(cè)深度)與頻率成反比。高頻時(shí),探測(cè)深度淺,低頻時(shí),探測(cè)深度深??梢酝ㄟ^(guò)改變發(fā)射頻率來(lái)改變探測(cè)深度,從而達(dá)到頻率測(cè)深的目的[3]。2資料解釋結(jié)合隧道工程地質(zhì)資料,對(duì)反演得到的視電阻率斷面圖進(jìn)行進(jìn)行分析與解釋推斷。根據(jù)電阻率斷面圖中背景值的大小、低阻異常的形態(tài)、低阻異常值及其與背景值的差異等,結(jié)合實(shí)際地段所對(duì)應(yīng)的地層巖性,對(duì)地層分界線、巖體完整性、含水情況進(jìn)行判釋。對(duì)勘探資料
6、的分析有定性分析和定量分析[4]。2.1定性分析2.1.1視電阻率、相位曲線類(lèi)型分析分析曲線類(lèi)型的變化情況,可以了解區(qū)域構(gòu)造輪廓,根據(jù)測(cè)點(diǎn)之間的視電阻率曲線類(lèi)型的變化趨勢(shì),可以確定斷裂位置,線類(lèi)型分析還可以劃分電性層,是單個(gè)測(cè)點(diǎn)電性層劃分的主要依據(jù)。視電阻率、相位曲線是將儀器所接收的電場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)間序列信號(hào)換算為頻率域信號(hào)后計(jì)算得到,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的剔除飛點(diǎn)處理,視電阻率、相位曲線接近于原始數(shù)據(jù),而視電阻率、相位曲線形態(tài)反應(yīng)了地下介質(zhì)的電性特征,可以依據(jù)其特征判別巖層分界(斷層)或物探異常。根據(jù)對(duì)AK178+205.AK18
7、2+121與AK184+608視電阻率與相位曲線的分析,在AK178+205處,電阻率曲線由Q型變?yōu)镵型,反應(yīng)地下電阻率由高-低-低轉(zhuǎn)變?yōu)榈?高-低的電性特征,曲線類(lèi)型發(fā)生變化,電阻率高低也有明顯差異,同時(shí)相位曲線形態(tài)也發(fā)生變化,結(jié)合地質(zhì)資料可以初步推斷此處存在隱伏斷層或巖層分界。在AK182+121.AK184+608兩處,電阻率曲線類(lèi)型由H型轉(zhuǎn)換為A型,反應(yīng)地下電阻率由高-低-高轉(zhuǎn)換為低-高-高的電性特征,同時(shí)相位曲線類(lèi)型也在相應(yīng)位置有對(duì)應(yīng)的變化趨勢(shì),可初步推斷AK178+205.AK182+121與AK184+
8、608位置為巖性分界面。2.1.2視電阻率斷面圖分析根據(jù)視電阻率沿橫向和縱向的變化情況,視電阻率斷面圖上等值線的密集帶、扭曲和畸變情況可以劃分電性層。(見(jiàn)圖4)根據(jù)視電阻率斷面圖分析可知:AK178+205,AK182+121,AK184+608附近等值線密集,視電阻率差異明顯,初步推斷該測(cè)點(diǎn)處可能存在巖性分界面。地質(zhì)資料綜合分析對(duì)比,推斷解釋