試議綜合物探方法在隧道偵查中應(yīng)用

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1、試議綜合物探方法在隧道偵查中應(yīng)用　　【摘要】本文首先介紹了綜合物探方法，在此基礎(chǔ)上對(duì)綜合物探方法的原理及綜合物探方法的選取做了相應(yīng)的簡(jiǎn)述，并且重點(diǎn)的討論了應(yīng)用綜合物探技術(shù)在隧道偵查的必要性及隧道偵查中的常見物探方法。本文的探討對(duì)綜合物探方法的應(yīng)用及和隧道偵查都有推動(dòng)作用。【關(guān)鍵詞】綜合；物探方法；隧道；偵查；應(yīng)用中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：一、前言目前我國(guó)的綜合實(shí)力不斷發(fā)展，各行各業(yè)日新月異，在新時(shí)代的要求下，我國(guó)各項(xiàng)事業(yè)都蓬勃發(fā)展。隧道是一些工程的基礎(chǔ)項(xiàng)目，隧道的好壞關(guān)系到工程項(xiàng)目的質(zhì)量、使用壽命及施工人員的安全，因此，應(yīng)該更加關(guān)注隧道工程。隧道的偵查

2、方法很多，綜合物探方法是隧道偵查中很有前景的偵查方法，我們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)其相關(guān)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)綜合物探方法的應(yīng)用。二、綜合物探方法簡(jiǎn)介7近些年來，為了解決近地表地層的各種地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查問題，人們經(jīng)過不斷努力，深入研究，推出了多種行之有效的地球物理探測(cè)方法。這些方法各具特色，各自從不同的方向出發(fā)，通過不同的手段，解決不同的問題，給各種地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，下面簡(jiǎn)單介紹幾種探測(cè)方法。1、地震橫波反射勘探橫波勘探起步較早，但應(yīng)用較少。近些年來，隨著淺層探測(cè)任務(wù)的增多，對(duì)淺層勘探的分辨率要求越來越高，橫波勘探才得以廣泛應(yīng)用。由于橫波頻率低、速度低、波長(zhǎng)短，對(duì)地層的分辨

3、率高，而且不受地層含水的影響，因此適合于對(duì)近地表地質(zhì)體及各種地質(zhì)災(zāi)害的探測(cè)。2、地震映象技術(shù)地震映象技術(shù)又稱最佳偏移距技術(shù)，是最近幾年才發(fā)展起來的一種新的淺層地震勘探技術(shù)。由于該方法施工簡(jiǎn)便，資料處理方法簡(jiǎn)單，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，比較適合于近地表的淺層地震勘探，尤其適合淺海及江、河、湖等淺水域的水下淺層地震勘探，是一種解決淺層地質(zhì)問題的有效方法。近些年來，隨著適用于地震映象的儀器出現(xiàn)，大大提高了工作效率，促進(jìn)了地震映象技術(shù)的應(yīng)用。3、地質(zhì)雷達(dá)地質(zhì)雷達(dá)是利用高頻電磁波（工作頻率”#$%&!’(%&）以寬頻帶短脈沖形式，由地面通過發(fā)射天線送入地下，經(jīng)地層或目的物反射后

4、返回地面，為另一接收天線所接收。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁波強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性質(zhì)及幾何形態(tài)而變化。74、井間電磁波層析成像（CT）井間電磁波層析技術(shù)是利用井間透射電磁波測(cè)量數(shù)據(jù)，依照一定的物理和數(shù)學(xué)關(guān)系通過計(jì)算機(jī)技術(shù)揭示物體內(nèi)部物理量的分布，最后以圖像的形式表現(xiàn)結(jié)果。電磁波實(shí)際測(cè)量的是波動(dòng)過程沿射線路徑對(duì)介質(zhì)吸收系數(shù)的積分結(jié)果，當(dāng)同一平面內(nèi)密集的平行射線簇對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行了全方位掃描后，便可把所有的投影函數(shù)依Radon反變換的關(guān)系組成方程組，經(jīng)反演計(jì)算重建出介質(zhì)吸收系數(shù)的二維分布圖像。5、高密度電法勘探原理高密度電阻率法的物理前提是地下介質(zhì)間的導(dǎo)電性

5、差異，和常規(guī)電阻率法一樣，它通過A、B電極向地下供電，電流為I，然后在M、N極間測(cè)量電位差△U，從而求得該記錄點(diǎn)的視電阻率ps=K△U/I。三、各種綜合物探方法的原理1、淺層地震勘探原理淺層地震勘探是工程地質(zhì)勘查中的一種重要手段，其特有的高分辨率特性有利于確定地層界面、基巖起伏變化的形態(tài)和地層的彈性波速度。它利用人工方法(如爆炸、敲擊等)產(chǎn)生振動(dòng)(地震)，研究振動(dòng)在地下的傳播規(guī)律，以查明地下地質(zhì)情況的一種勘探方法。2、探地雷達(dá)勘探原理7探地雷達(dá)簡(jiǎn)稱GPR，是一種對(duì)地下的或物體內(nèi)不可見的目標(biāo)體或界面進(jìn)行定位的電磁技術(shù)。探地雷達(dá)利用高頻電磁波以寬頻帶脈沖形式，由地面通過天

6、線定向送人地下，經(jīng)存在電性差異的地下地層或目標(biāo)體反射后返回地面，被另一天線所接收。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形的處理和分析，可確定地下界面或地質(zhì)體的空間位置及地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。3、TSP203基本原理TSP是瑞士安伯格測(cè)量公司于20世紀(jì)90年代研制開發(fā)的一套超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)，屬多波分量高分辨率地震反射波探測(cè)技術(shù)。該系統(tǒng)能長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)地下施工的地質(zhì)情況變化，在圍巖較好地段可測(cè)出前方100～200m范圍內(nèi)的巖層分界面、巖層的物理性質(zhì)、斷層等；圍巖完整性較差時(shí)，預(yù)測(cè)范圍在50—100m之間。該系統(tǒng)探測(cè)的基本原理是應(yīng)用了地震波的反射波原理(主要是聯(lián)合縱波和橫波的地震

7、勘探)。地震波是由特定位置進(jìn)行小型爆破產(chǎn)生。4、瞬變電磁法(TEM)基本原理7TEM方法是一種時(shí)間域電磁法。它是利用階躍波形電磁脈沖激化，利用不接地回線向地下發(fā)射一次場(chǎng)，在一次場(chǎng)斷電后，地下介質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)二次場(chǎng)，由于良導(dǎo)電介質(zhì)內(nèi)感應(yīng)的熱損耗，二次場(chǎng)大致按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間衰減，形成瞬變磁場(chǎng)。二次場(chǎng)主要來源于良導(dǎo)電介質(zhì)內(nèi)的感應(yīng)電流，因此它包含著與地下介質(zhì)有關(guān)的地質(zhì)信息。二次場(chǎng)經(jīng)過接收回線觀測(cè)，對(duì)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，據(jù)此，可解釋地下介質(zhì)及相關(guān)物理參數(shù)。四、綜合物探方法的選取1、高密度電阻率法仍屬于電阻率法的范疇，但其具有觀測(cè)精度高、數(shù)據(jù)采集量大、地