探地雷達在黔東淺變質(zhì)巖區(qū)隧道地質(zhì)預報中的應用

在隧道施工過程中，對掌子面前面的巖體構造分布進行比較準確的預報，能有效地防止工程事故，加快施工進度和保證工程質(zhì)量。由于不同的介質(zhì)對應的電導率和介電常數(shù)差異明顯，當?shù)刭|(zhì)雷達向目標巖體發(fā)射高頻帶寬短脈沖時，發(fā)射的電磁波遇到不同的介質(zhì)就會發(fā)生反射和散射，根據(jù)接收到的發(fā)射信號，用配套軟件分析處理后再進行地質(zhì)解譯，得到探測隧道前方的地質(zhì)巖層預報。本研究結合梅大隧道施工過程地質(zhì)超前預報的工程實踐，對地質(zhì)雷達超前預報的原理、測線布置方法、技術參數(shù)選擇等進行了探討，并對完整巖體、裂隙發(fā)育帶、富水區(qū)等地質(zhì)體的雷達圖像進行了地質(zhì)解譯，歸納總結了一些預報成果和經(jīng)驗，為探地雷達在工程中的應用提供參考和建議。

在隧道施工中,隧道周圍及工作面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況與施工的質(zhì)量和安全關系密切,若充分應用先進的地球物理技術預報隧道前方工程地質(zhì)情況,就可以有效地避免事故的發(fā)生。在廣賀高速公路隧道施工期間,為確保隧道施工安全,使用瑞典rmac探地雷達對隧道掌子面前方地質(zhì)情況進行了及時準確的預報,并以此為依據(jù)進行動態(tài)設計,提前采取預防措施,確保了工程安全,達到了較好的預報效果。

超前地質(zhì)預報是隧道工程的基本工作環(huán)節(jié)之一,對于保障施工安全、提高施工效率有十分重大的意義。探地雷達是短期超前預報中最常使用的儀器,其工作效率較高,占用工時較短,有較高的準確性,能對隧道工程進行經(jīng)常性的預報,因此其應用十分廣泛。黔大高速東清段的苗寨溝隧道和官壩隧道,其隧址區(qū)主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象為巖溶,屬于典型的巖溶隧道。通過對實際工程案例的研究,簡要總結了巖溶和巖溶裂隙出現(xiàn)在掌子面前方時,雷達波形的主要特征,以期對今后類似工程提供一定參考和借鑒。

在隧道施工中,隧道周圍及掌子面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況與施工的質(zhì)量和安全關系密切。探地雷達是利用高頻寬頻帶電磁波來探測地下介質(zhì)分布規(guī)律的一種地球物理方法。探地雷達由于其具有精度高、高效快速、操作簡便、非破壞性等特點,適用于隧道超前地質(zhì)預報。通過實例對探地雷達掃描圖像進行了具體的解譯,現(xiàn)場跟蹤隧道實際開挖情況,并對設計、預報成果和實際揭露資料進行對比,說明探地雷達是隧道施工中的一種較好的超前地質(zhì)預報手段。

探地雷達作為公路隧道超前地質(zhì)預報的手段之一,對預報掌子面前方巖體的微細結構能起到很重要的作用,同時可以作為隧道勘察結果的進一步認識和補充。以新扎溝隧道為例,利用sir-20探地雷達并結合工程地質(zhì)方法,對節(jié)理破碎帶和地下水成功地做出了預測。對這幾種不良地質(zhì)體雷達反射波的頻譜特征做了簡要研究,為以后探地雷達探測數(shù)據(jù)的解譯積累了經(jīng)驗。

以洛湛鐵路尖山隧道施工為例,詳細介紹了ltd-2000探地雷達的工作原理、方法、成果解釋,并通過實踐證明超前地質(zhì)預報對隧道施工具有較好的指導作用。

地質(zhì)雷達在薛城隧道地質(zhì)超前預報中的應用

首先,介紹了地質(zhì)雷達的工作原理和參數(shù)要求。其次,采用美國sir-20型地質(zhì)雷達在某隧道進行地質(zhì)超前預報。最后表明,地質(zhì)雷達用于隧道地質(zhì)超前預報具有真實可靠性。

隨著隧道工程項目的日益增加,其所面臨的復雜地質(zhì)條件區(qū)域也就相應的增加了不少,所以需要采取有效的措施進行施工質(zhì)量的檢測。文章根據(jù)具體的工程實例,著重就地質(zhì)雷達在混凝土檢測當中的應用展開了探討。

巖溶地區(qū)隧道施工中對掌子面前方一定范圍的地質(zhì)情況進行超前預報是保證隧道施工安全的關鍵。六宜高速公路共有33座隧道,均處于巖溶地區(qū)。在建設過程中均采用了地質(zhì)雷達對隧道進行全程跟蹤超前地質(zhì)預報,針對地質(zhì)雷達的特點,總結了地質(zhì)雷達巖溶預報的規(guī)律,一共揭露巖溶災害不下數(shù)百起,有效的指導了巖溶隧道施工。文章以加底峒隧道為例,具體闡述了sir-20型地質(zhì)雷達系統(tǒng)的基本工作原理及其在巖溶隧道超前地質(zhì)預報中的測試方法,并針對巖溶預報雷達圖像進行了具體的解譯。

隧道施工屬于隱蔽工程,由于掌子面前方圍巖狀態(tài)未知工程事故常有發(fā)生,而探地雷達法超前地質(zhì)預報以其高效率、高精度的特點能極大程度地提高施工人員對前方圍巖狀況的認識。本文簡單介紹了探地雷達超前地質(zhì)預報的的基本原理、勘察方式,并將其運用于隧道超前預報實例中,探測效果良好。

為了給隧道施工提供指導性資料,對某隧道出口dkl095+975掌子面進行了探地雷達法物探超前調(diào)查,目的是查明沿掌子面深度(前方)為30m范圍內(nèi)是否存在斷層、溶洞或松散區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象以及水文地質(zhì)條件,起到確保施工安全、降低地質(zhì)災害和危害程度的目的,并為工程優(yōu)化設計,提供地質(zhì)依據(jù)和編制竣工文件提供地質(zhì)資料。

隧道地質(zhì)條件的復雜性和多變性,在勘察階段要準確無誤地確定圍巖的狀態(tài)、特征,并準確預測隧道施工中可能引發(fā)的地質(zhì)災害的位置、規(guī)模及性質(zhì)是十分困難的。利用探地雷達超前預測預報具有針對性,可以提高預測預報結果的準確性,及時指導施工和修正工程設計,確定施工方案和措施。

探地雷達(gpr)是當前進行隧道超前地質(zhì)預報的主要方法。探測過程中隧道金屬格柵及現(xiàn)場施工機械將對gpr探測信號產(chǎn)生嚴重干擾,甚至完全壓制有效信號。為確定干擾信號特征,探索提高信噪比的方法,基于隧道內(nèi)gpr探測干擾源分析,利用正演模擬和實測資料分析方法研究干擾信號特征。結果表明,隧道拱頂鋼架干擾波呈反向繞射弧分布,施工機械干擾則表現(xiàn)為弧狀多次波,側壁干擾信號能力強且多次反射現(xiàn)象嚴重,甚至將有效信號完全壓制。傳統(tǒng)的低通、高通、帶通等濾波手段并不能壓制這些干擾信號。垂向布線方式則能最大限度避開干擾信號,獲得理想剖面。研究成果有助于獲取信噪比高的gpr探測剖面,以準確分析剖面異常、提高解譯準確率。

在當前隧道超前地質(zhì)預報變得日趨重要的情況下,本文詳細探討了如何選擇合理有效的預報方法。首先分析了我國現(xiàn)階段所有的超前地質(zhì)預報方法的優(yōu)缺點,然后通過對比分析,提出了隧道的超前地質(zhì)預報以tsp法長距離探測為主,同時有效地與探地雷達短距離探測相結合的預報方案。通過對邵陽-懷化高速公路多個隧道的應用研究,此方案取得了很好的預報效果,給施工單位提供了有效科學的指導。

本文介紹了地質(zhì)雷達的基本工作原理,并以某高速公路隧道建設為例,簡述地質(zhì)雷達在隧道地質(zhì)超前預報過程中的應用,說明地質(zhì)雷達在隧道短期地質(zhì)超前預報中的實用性、有效性和安全性,能提供更準確的地質(zhì)信息和科學依據(jù),更好地指導施工。

結合杜公嶺隧道,對巖溶地質(zhì)和破碎帶波形圖的進行分析,并以實際開挖來驗證地質(zhì)雷達預報的準確,證明了地質(zhì)雷達在公路隧道施工過程中的實用性和有效性。

在各類隧道施工過程中,隧道周圍及工作面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況對隧道施工的質(zhì)量和安全關系重大,不良地質(zhì)條件極容易引起隧道坍方、突泥涌水,不僅在技術上給隧道施工帶來極大的困難,也常常因突發(fā)事故導致人身傷亡、設備損失、工期延誤,從而造成巨大的經(jīng)濟損失。本文介紹了地質(zhì)雷達技術在隧道地質(zhì)超前預報中的應用成果。

以山東棗莊某電廠改擴建項目巖溶勘察為例，簡要論述了探地雷達測試技術的基本原理和方法，并結合灰?guī)r地區(qū)的巖溶探測實例，分析在溶洞、溶蝕裂隙多發(fā)地區(qū)，如何根據(jù)雷達波圖像處理和異常分析劃定異常地質(zhì)構造的分布及埋深，最后綜合考慮現(xiàn)場基坑開挖情況．探討不同巖溶構造在探地雷達探測資料中的異常表現(xiàn)。

探地雷達技術在隧道圍巖深層病害檢測中的應用

探地雷達作為一種先進而實用的無損檢測技術,在許多工程領域得到了廣泛應用。文章根據(jù)探地雷達的工作原理,提出將探地雷達應用于隧道圍巖深層病害的檢測。檢測結果表明,在圍巖深層病害檢測中,采用探地雷達技術能夠準確確定圍巖深層病害的特征及其分布情況,克服了常規(guī)檢測方法的局限性,并具有無損、直觀、快速、高精度等特點。

闡述了地質(zhì)雷達法的基本原理和方法,介紹了這一隧道襯砌質(zhì)量檢測新技術在工程實例中的應用,并通過典型雷達圖像分析了不同異常情況在雷達圖像上的反映,以進一步推廣探地雷達在隧道襯砌檢測中的應用。