物探在隧道工程勘察中的应用

简要介绍在复杂的地质地形条件下,隧道工程建设中物探勘察方法的选择及浅层地震、电法、声波测井等物探方法的应用和注意事项,为今后隧道工程建设中的物探勘察应用提供参考。     

双线并行隧道施工中影响地表沉降的因素分析

近年来为满足规划、平面线型要求,受地形、地质、地面构筑物的影响,双线地铁隧道呈迅猛增加的趋势。且大多数地铁区间隧道中,通常在同一埋深地层平行修筑两条隧道。广州轨道交通5号线淘金―区庄区间隧道具有穿越地层复杂、隧道断面、间距、埋深均随里程而变化的特点。两条隧道的开挖将导致地表沉降相互影响,沉降预测更加困难。在概化地质模型的基础上,利用反演得到地层参数,选择典型隧道断面及地质剖面,采用数值方法分析不同间距、隧道埋深以及地层情况对地表沉降的影响。得出一定的规律,预测隧道施工引起的地表沉降,以指导实际工程的安全施工。     

地质雷达在京珠高速公路隧道岩溶灾害整治中的应用

1前言某隧道位于既有京珠高速公路路坳上—良田区间,中心里程K1915 661,全长416·4m。近年来,如降大雨,在隧道里程K1915 717(距隧道进口264·2m)前后一定距离内,道床大量涌水,并带出泥砂,涌出的泥砂充填道床,抬高线路轨道,危及运行安全。为此,对该隧道开展病害勘察是非常必要的。其主要目的是查清隧道病害的情况,为隧道病害整治方案设计提供真实、科学、可靠的地质依据。经初步分析判断,本隧道病害情况主要与地质原因有关,尤其是岩溶地质问题比较严重。线路运营后岩溶水的渗流和侵蚀作用可能导致隧道衬砌混凝土强度的降低或厚度的减小,从而…     

山岭隧道工程综合地质勘察方法探讨

山岭隧道工程具有隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境不确定性等特点,采用科学的勘察方法,是查明隧道岩土体工程地质条件的有效手段。本文以海淀区西山隧道为依托,针对隧道工程勘察中的关键地质问题,运用工程地质测绘、钻探、工程物探、水文地质勘查等综合勘察方法,有效地查明隧址区的地质构造、岩土体结构和地下水分布特征,全面、客观地评价隧道进出口段边坡及仰坡稳定性、隧道围岩质量与稳定性、隧道涌水量、地应力及有害气体等工程地质问题,并针对不良地质现象提出防治对策,以期为工期紧张、地形困难且日趋增多的山岭隧道工程地质勘察,提供可以借鉴的模式和方法。     

微动谱比法在构造发育地区试验效果的应用研究

微动-谱比探测方法的联合应用可以克服传统物探方法在山区、植被茂密地区或地质情况复杂地区勘探效果不佳的缺陷,微动-谱比探测法具有地形适应能力强、施工快捷安全并具备一定抗干扰能力的优点,成为山区物探技术的重要补充手段。文章选择东南沿海某构造发育地区开展微动-谱比法的试验工作,布置微动测线2条,谱比法测线1条,分别拾取频散曲线和计算H/V谱曲线,获得横波速度剖面和微动-谱比法联合反演剖面。通过与试验区地质资料和大功率电法资料对比,证实微动谱比法技术在山区浅层(0～120 m)具备一定的勘查效果,尤其对构造、侵入岩体反应灵敏,可区分大套地层,所得横波速度信息可直接为工程建设提供弹性参数,为在山区复杂地形地质条件下确定构造、侵入岩体和地层分布情况提供了快速准确的解决方案。     

川藏铁路3000 m水平定向钻井技术方案

川藏铁路设计多条超长深埋隧道,且多处于高海拔、高陡斜坡及雪线以上的无人山区,地形险峻,起伏大,交通条件差。沿隧道轴线的水平定向钻井为隧道勘察提供了一种有效的勘察手段。结合工程及地层特点,从钻井设备、工艺等方面,为超长隧道勘察提供了一种3000 m级水平定向钻井技术方案。方案明确了井身结构、全面钻进和长钻程取心钻进工艺、钻井液措施及部分复杂情况应对措施。以较少的钻探工作量,为隧道勘察提供更加详细的实物地质资料,真实反映隧道内的地质情况。     

隧道勘察中物探和钻探方法结合应用浅析

本文简要介绍了物探方法之一的高频大地电磁测深法的基本原理与资料处理,并结合两个隧道的实地勘探成果,得出了物探和钻探方法在隧道勘察中的联合应用不仅能查明隧道所经地段可能存在的隐伏构造、断裂破碎带和富水区域等,还能查明地表强风化层的厚度的结论。     

EH4电磁成像系统在兰田张隧道勘察中的应用

EH4电磁成像系统是结合了CSAMT和MT的一种大地电磁测深系统。兰田张隧道勘察运用EH4对K19＋775-K20＋675,K22＋160～K23＋060里程段进行了勘探,查明了两处断裂构造,为设计提供了必要的依据,达到了预期目的。EH4电阻率成像技术在兰田张隧道勘察中的应用,说明该技术对中深部大型构造的探测效果良好,是长大、深埋型隧道勘察的一种有效手段;对浅部地层EH4电阻率成像系统解释精度不足,建议在开展工作时应综合运用其它勘察手段加以互补。     

河南煤勘总院物探分院二维地震勘查报告通过评审

5月21日,由河南省煤炭地质勘察研究总院物探分院编写的《河南省禹州煤田深部地震概查及资源远景评价二维地震勘查报告》,顺利通过评审。 该项目是由河南省煤田地质局四队承担的2011年度河南省地质勘查基金项目。受河南省煤田地质局四队委托,河南省煤炭地质勘察研究总院物探分院承担了本次二维地震勘探工作。     

山区高速公路地质勘察中几种方法的综合应用

龙长高速公路是闽西通往赣南的唯一的一条快速汽车通道。该公路位于山区路段,跨越不同地形(地貌)及地质构造单元,地质构造条件复杂,地层多,岩性多变。介绍了通过多种勘探方法的综合应用、分析评价,有效地解决了在以桥梁、隧道为主的线性工程勘察中,钻孔布置、钻探施工、工程地质测绘、工程地质评价、路线方案比选等技术难题,效果显著。     

山地地球物理勘探难点和对策

随着油气勘探领域的不断拓宽，前陆盆地山前带已成为寻找新的油气资源的地带。由于山地地表条件复杂多变，地下构造多为高陡构造，褶皱断层发育，野外施工困难，原始资料品质低，所以地下构造成像困难。针对山地地球物理勘探的难点，由模型正演，提出了山地复杂构造带的油气勘探应选择小道距、高覆盖次数和最佳炮检距的野外采集参数。努力提高山地地震资料的信噪比，应贯穿于资料采集和处理的全过程，并对山地地球物理勘探工作提出了新的对策。     

Study on the application of a comprehensive technique for geological prediction in tunneling

The technique of geological prediction, based on which geological conditions can be known in advance to improve construction progress, is widely adopted during tunnel excavation. Because of the problems associated with current, single-method prediction techniques, a comprehensive technique combining engineering geophysical exploration with engineering geology is proposed in this study. This method could make excavation more economical and safer by improving the accuracy of such predictions. It uses engineering geophysical exploration measures such as tunnel seismic prediction (TSP) to detect the geological conditions ahead, and measures the investigation and deduces the precise results either in the tunnel or on the surface. Compared with single-method techniques, its advantages include high resolution, speed, ease of use, and low cost. By comparing the application of the various techniques and a successful example of application of technique TSP203 with the measures of investigation and deduction in engineering geology, we show the superiority of the proposed comprehensive method and its favorable prospects. This contribution also provides a new concept for the development of tunnel geological prediction techniques.     

综合物探法在小秦岭地区中酸性岩体圈定及空间解析中的应用

蟒岭地区西部地处秦岭腹心,位于不同构造单位结合处,构造变动剧烈,岩浆活动频繁,多数矿产与中酸性岩体息息相关。综合物探工作通过地面高精度磁测、激发极化法和高精度重力测量三种地球物理综合测量方法,开展了研究区的磁场、重力场、极化率和电阻率的分布特征研究。深入分析了地质和地球物理特征的异同,并结合物性工作总结了中酸性岩体与地层的差异,了解了深部隐伏岩体的信息,圈定了岩体在地表的位置,推断出地下深层空间的地质结构,为进一步查找岩体以及其他与之有关的工程勘查活动提供借鉴,为该地区及类似地质背景下隐伏岩体定位预测提供了可靠的方法。     

独头巷道超前勘探的有效手段——瑞雷波勘探技术井下超前勘探试验结果述评

迄今,用于煤矿井下独头巷道超前勘探的有效手段寥寥无几。常规的钻探方法费工、费时、效率很低,而且有引起突水的危险。瑞雷波勘探方法是一种使用瑞雷面波作为有效波进行零到几十米范围内地震勘探的新型物探方法。它的测线基距与勘探深度的比值可以达到1∶20以上,即1～2m的测线布置,勘探深度可达30～40m以上。完全适用于独头巷道超前勘探的需要。把这样一种地面地质勘探的方法技术移植到井下,在煤巷、岩巷中进行超前探测断层、空巷、冲刷带的试验并获得成功,无疑为煤矿井下独头巷道的超前探测开创了一种全新的物探手段,必将在煤矿的安全掘进和生产方面发挥重要作用。      

航空地球物理勘查科技创新与应用

简要回顾了中国航空物探技术的发展历程，重点阐述了21世纪以来、尤其是"十一五"以来国内航空物探的主要技术创新与应用成果，并对今后发展趋势进行了分析与预测。为满足国家与社会需求，"十一五"以来，中国的航空物探技术，尤其是航磁多参量、矢量测量、航空重力测量和时间域航空电磁测量技术得到快速发展；在航空物探技术创新过程中，航空物探资料的综合研究和应用得到了加强，在基础地质、固体矿产勘查与评价、能源勘查与评价等方面取得了重要成果，在地下水资源调查、工程地质勘查、环境地质调查等方面显示出了良好的应用前景。为满足国家资源勘查和环境评价对航空探测技术的需求，未来中国航空物探测量系统的分辨率、稳定性和实用性将进一步提高，航空物探在加强基础地质、固体矿产勘查、能源勘查等传统领域应用的基础上，将拓展及加强在深地探测、深海探测、深部地热调查、水资源调查、地质灾害调查、军事及测绘等领域的应用。      

Exploration of Tunnel Alignment using Geophysical Methods to Increase Safety for Planning and Minimizing Risk

Engineering geophysics provides valuable and continuous information for the planning and execution of tunnel construction projects. For geotechnical purposes special high-resolution geophysical methods have been developed during the last decades. The importance of applying geophysical methods in addition to usually used geological and geotechnical exploration techniques is increasing. The main goal is to achieve an accurate and continuous model of the subsurface in a relative short period of operation time. The routine application of engineering geophysical methods will increase in the coming years. Due to the high acceptance of engineering geophysics at construction sites, much wider application of geophysical investigations is expected. The combination of different methods—geophysics, geology, and geotechnics as well as the so-called joint interpretation techniques—will be of essential importance. Engineering geophysics will play an important role during the three phases: geological investigation, tunnel planning, and execution of tunnel construction. If hazards are well known in advance of a tunnel project the safety of workers will essentially be increased and geological risks will be minimized by means of successful and interdisciplinary cooperation.     

川藏铁路折多山段隧道温度场与热害初步预测

高温热害是川藏铁路面临的主要地质灾害之一。折多山一带地处地热资源丰富的康定地热田,隧道热害问题突出。由于高原山区的交通和施工条件恶劣,在部分区域钻探或其他物探手段难以施展。为了更加精确地预测隧道沿线围岩温度场分布特征,弥补在困难地区勘察工作的不足,基于现场调查获取的地质资料,考虑断层、岩性、地温、地下水等因素,结合稳态法地热研究理论,建立折多山区域地热场模拟数值模型,揭示A隧道方案沿线围岩温度场分布特征;并在前人研究的基础上,对隧道沿线热害危险性进行了分区评价,为隧道线路的选址、设计和施工方案的确定提供参考依据。     

复杂山区三维地震勘探野外施工方法

三维地震勘探项目野外复杂的地表情况直接影响地震资料的采集难度和采集质量。通过对河南、内蒙古、新疆、山西等多个省份难度高的复杂山区野外项目现场实际施工经验分析,总结出一些针对复杂山区野外施工的特殊方法,可以有效的降低野外施工成本,提高野外施工效率和质量。     

综合物探法在个旧高松矿区深部找矿中的应用

个旧高松矿区锡矿体埋藏深度较大,一般大于500米,单一的常规物探方法难以满足找矿要求。地表应用TEM,坑内、井中应用激电等综合物探方法进行找矿。在深部找矿中能取得较好效果。     

基于浅层地震勘探技术的近海海底断裂探测研究

根据某近海工程选址海域地球物理勘查工作成果,通过水域多道地震勘探和单道地震勘探方法的相互补充与印证,论述了浅层地震勘探技术在海底断裂探测中的应用及其有效性。基于2种地震勘探成果的地震时间剖面中有效反射相位特点,结合地质资料分析,推断了目标海域海底断裂的上断点深度、断裂两侧基岩面落差、断裂倾向等特征,并根据相邻测线断点的对应和相似性确定断裂带走向、性质和规模,并对断裂的最新活动时间进行了初步分析。