綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘察中的應(yīng)用

王明星

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，隧道建設(shè)工程項(xiàng)目越來(lái)越多，越來(lái)越長(zhǎng)，穿越的地層越來(lái)越多樣，交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)呈現(xiàn)出了新的發(fā)展局面。綜合地質(zhì)勘探方法是隧道勘查過(guò)程中比較常見(jiàn)的一種勘測(cè)手段，可以為隧道工程項(xiàng)目建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支持，本文主要針對(duì)綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘查過(guò)程中的具體應(yīng)用進(jìn)行探究。

【Abstract】With the continuous development of social economy， more and more tunnel construction projects，longer and longer， types of strata traversing， traffic network construction presents a new development situation. Comprehensive geological exploration method is a common survey method in the process of tunnel exploration， which can provide effective data support for the construction of tunnel engineering projects. This paper mainly explores the specific application of comprehensive geological exploration method in the process of tunnel exploration.

【關(guān)鍵詞】綜合地質(zhì)勘探方法;隧道勘察;分析

【Keywords】 comprehensive geological exploration method; tunnel surveying; analysis

【中圖分類號(hào)】P624? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）05-0160-02

1 引言

在隧道工程項(xiàng)目建設(shè)之前，準(zhǔn)確科學(xué)地進(jìn)行隧道的勘察是有效制定隧道設(shè)計(jì)方案，保證施工質(zhì)量的前提。由于隧道工程項(xiàng)目通常體量較大，穿越地層較多，工程施工周期長(zhǎng)，因此，進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的勘測(cè)工作是十分必要的。根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)采取綜合地質(zhì)勘探方法，科學(xué)劃分圍巖等級(jí)，明確施工周圍巖體的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工活動(dòng)的順利開展提供有效的參考。

2 地質(zhì)勘探方法概述

在隧道勘察活動(dòng)中，常用的幾種地質(zhì)勘探方法包括綜合物探技術(shù)、地質(zhì)調(diào)繪技術(shù)以及鉆探技術(shù)等。綜合地質(zhì)勘探方法的具體應(yīng)用需要根據(jù)勘察地區(qū)的基本地質(zhì)情況決定，明確所勘察地區(qū)的自然地理環(huán)境、地層構(gòu)造、地形地貌以及水文地質(zhì)條件等基本數(shù)據(jù)，重點(diǎn)探測(cè)隧道區(qū)域的不良地質(zhì)，包括軟土、堆巖、圍巖、地下水、煤層、瓦斯等，結(jié)合具體施工環(huán)境選擇有效的勘探技術(shù)，并注意勘測(cè)過(guò)程的安全性[1]。

綜合物探技術(shù)主要是通過(guò)考察地質(zhì)體的物理性質(zhì)進(jìn)行其他地質(zhì)問(wèn)題的解釋和推斷，是一種間接性的勘查方法。綜合物探技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中會(huì)受到外部人文環(huán)境、自然環(huán)境、地質(zhì)地形等因素的影響，所以通常情況下還會(huì)配合使用鉆探技術(shù)和地質(zhì)調(diào)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的驗(yàn)證。綜合物探技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)場(chǎng)地條件要求不高，操作快捷，設(shè)備輕便，但是由于各種因素往往測(cè)試精度難以得到有效保障。地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)是隧道勘查過(guò)程中應(yīng)用相對(duì)比較廣泛的一種綜合地質(zhì)勘探技術(shù)，可以對(duì)隧道區(qū)域的地形地貌以及地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面系統(tǒng)的考察，明確場(chǎng)區(qū)地層巖性條件和水文條件，可以得到相對(duì)完善準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，為隧道工程項(xiàng)目建設(shè)工作提供有效參考。鉆探技術(shù)是應(yīng)用比較直接的一種勘查技術(shù)，主要適用于對(duì)隧道區(qū)域水文地質(zhì)特點(diǎn)的勘探，以及對(duì)地質(zhì)調(diào)繪、綜合物探成果的進(jìn)一步驗(yàn)證核實(shí)。鉆探技術(shù)可以直接鉆取巖芯，較為準(zhǔn)確地反映出場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)巖性特點(diǎn)，通過(guò)室內(nèi)巖石實(shí)驗(yàn)獲得巖體的基本物理力學(xué)性質(zhì)。但鉆探技術(shù)使用過(guò)程中通常會(huì)受到地理因素的干擾和勘察場(chǎng)地的限制，應(yīng)用局限性大，勘查周期長(zhǎng)，在特殊地層鉆探過(guò)程存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

3 綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘查過(guò)程中的應(yīng)用

3.1 高密度電法

高密度電法可以應(yīng)用于隧道埋深較大，鉆探難以查證的隧道區(qū)域之中。高密度電法通過(guò)高密度電法測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的收集，并利用相關(guān)處理軟件推演二維電阻率成像，能夠判定暗河管道、巖溶洞穴的位置和埋深，經(jīng)過(guò)綜合分析確定暗河管道、巖溶洞穴對(duì)隧道施工的影響。高密度電法主要是基于不同地層間導(dǎo)電性質(zhì)的差異進(jìn)行勘測(cè)的一種新型綜合地質(zhì)勘測(cè)方法，工作原理與常規(guī)電法類似，通過(guò)測(cè)得兩極間的電位差以獲得記錄點(diǎn)的電阻率值，從而可以分析計(jì)算得到以電阻率為表征的地質(zhì)特征。相對(duì)于傳統(tǒng)的電法測(cè)試技術(shù)來(lái)說(shuō)，高密度電法數(shù)據(jù)采集更快，收集的信息更加豐富全面，通過(guò)軟件正演分析、二維成像能夠提高地電資料的解釋精度。

3.2 EH4

EH4大地電磁系統(tǒng)是采用天然場(chǎng)源和人工場(chǎng)源相結(jié)合的大地電磁測(cè)量系統(tǒng)，其采用數(shù)字處理器進(jìn)行連續(xù)電導(dǎo)率成像，有效勘探深度為幾十米至三千米左右，其核心是被動(dòng)源電磁法，觀測(cè)的基本參數(shù)為正交得電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量，通過(guò)密點(diǎn)連續(xù)測(cè)量，采用專業(yè)反演處理軟件分析可以輸出地下二維電阻剖面成像。該系統(tǒng)既可以使用天然場(chǎng)源的大地電磁信號(hào)，還可以使用人工場(chǎng)源的電磁信號(hào)，人工信號(hào)源探測(cè)深度很淺，可以用來(lái)探測(cè)淺部構(gòu)造;深部構(gòu)造通過(guò)天然背景場(chǎng)源成像來(lái)揭示深部構(gòu)造。由于其測(cè)線布置快，勘探深度深，當(dāng)基底電阻率高且與上覆地層有明顯電性差異時(shí)，EH4能夠準(zhǔn)確清晰地探測(cè)出基底的埋深和起伏，準(zhǔn)確度高，目前在隧道勘查中也廣為使用。

在實(shí)際綜合地質(zhì)勘探方法應(yīng)用過(guò)程中，必須要結(jié)合每一項(xiàng)勘查技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，選擇合理的勘查方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，保證隧道勘測(cè)效果，提高勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著交通需求量的不斷增加，隧道建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越多。隧道勘查技術(shù)和勘查質(zhì)量直接關(guān)系著隧道建設(shè)的安全性與可靠性，因此必須要加強(qiáng)對(duì)隧道勘查技術(shù)的研究，本文主要針對(duì)綜合地質(zhì)勘探方法的特點(diǎn)以及主要內(nèi)容進(jìn)行探究，指出綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘查過(guò)程中的具體應(yīng)用途徑，希望能為隧道建設(shè)與勘查工作提供一定的參考。

【參考文獻(xiàn)】

【1】劉慧明，王輝. 綜合勘察技術(shù)在沿江高速公路中的運(yùn)用[J]. 工程與建設(shè)，2009（6）：803-805.

【2】盧爾兵. 淺談公路隧道的勘察設(shè)計(jì)和施工方法[J]. 煤炭工程，2009（8）：28-30.