欧美人与动牲交xxxxbbbb_禁18免费网站在线观看_在线看免费网站黄_美国一级大黄一片免费版

隧道地質(zhì)條件非常復(fù)雜，施工中常遇有不確定的地質(zhì)因素，容易造成各種突發(fā)事故，應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)，可以防止和減少突發(fā)事故的出現(xiàn)，確保施工質(zhì)量和安全。本文針對(duì)巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行了探討，其中主要分析了地質(zhì)雷達(dá)法的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：巖溶隧道；超前地質(zhì)預(yù)報(bào)；技術(shù)；地質(zhì)雷達(dá)法

前言

隨著經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)的增強(qiáng)，地鐵包括隧道等一系列地下工程也得到了相應(yīng)的進(jìn)步，由于隧道的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，所以，在施工過程中應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)非常重要。

1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的

（1）復(fù)查隧道地質(zhì)情況，以便更好的指導(dǎo)隧道施工。

（2）降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率和危害程度。

（3）為優(yōu)化工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

（4）保障施工安全，預(yù)防質(zhì)量事故和安全事故的發(fā)生。

（5）為編制竣工文件、繪制竣工圖提供依據(jù)和相關(guān)資料。

2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的方法

目前，人們普遍都很關(guān)注隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)問題，其預(yù)報(bào)技術(shù)和方法也非常多，各種方式都具有其自身的特征，怎樣得到更加準(zhǔn)確合理的預(yù)報(bào)結(jié)果，關(guān)鍵是要按照地質(zhì)條件和環(huán)境使用相應(yīng)的預(yù)報(bào)方法。巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是以地質(zhì)調(diào)查法為基礎(chǔ)，采用鉆探法、物探法相結(jié)合的綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。

2.1地質(zhì)調(diào)查法

地質(zhì)調(diào)查法是一種傳統(tǒng)的、實(shí)用和基本的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法，具有綜合和指導(dǎo)其它預(yù)報(bào)方法的作用。此種方法操作非常簡(jiǎn)單，對(duì)施工不會(huì)造成很大影響和干擾，可是其適用范圍非常有限，一般多用在埋深淺并且地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的隧道，準(zhǔn)確性非常高。如果隧道構(gòu)造非常復(fù)雜或者屬于深埋性，那么這個(gè)方法操作難度非常大，只能進(jìn)行定性分析，所得結(jié)果準(zhǔn)確性有所欠缺。

2.2物探法

（1）地震波反射法（TSP）

TSP技術(shù)是通過事先在隧道里使用小量炸藥，把其用作震源，當(dāng)震源傳出的地震波遇到節(jié)理面和地層界面時(shí)，會(huì)有相應(yīng)的反射波存在，而有關(guān)界面產(chǎn)狀以及其性質(zhì)關(guān)系到反射波的傳播方向、波形、速度、延遲時(shí)間等。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)收集和處理，然后實(shí)施計(jì)算，最后形成能夠體現(xiàn)地質(zhì)體或者界面狀況的平面圖、隧道剖面圖以及地震記錄圖。

（2）地質(zhì)雷達(dá)法

地質(zhì)雷達(dá)法指的是通過應(yīng)用連續(xù)掃描電磁波反射曲線疊加法，經(jīng)過在隧道掌子面前方電磁波的反射和傳播，利用所測(cè)反射脈沖波實(shí)施反射面和隧道掌子面間的距離計(jì)算。由于電磁波對(duì)水十分敏感，所以在斷裂帶，特別是破碎帶或者含水帶，地質(zhì)雷達(dá)識(shí)別能力非常高。但這種方法也有一定的不足存在，其探測(cè)距離相對(duì)非常短，并且極易遭受隧道內(nèi)機(jī)電設(shè)備和金屬的影響、干擾，最終影響到探測(cè)的精度。本文主要針對(duì)地質(zhì)雷達(dá)法的應(yīng)用進(jìn)行深入的討論。

（3）紅外探測(cè)法

紅外探測(cè)法主要適用于定性判斷探測(cè)點(diǎn)前方有無水體存在及其方位，不能定量給出水量大小等參數(shù)，每25m一次，一次范圍為30m，兩次重疊長(zhǎng)度應(yīng)在5m以上。

2.3鉆探法

（1）加深炮孔

加深炮孔是利用風(fēng)鉆或鑿巖臺(tái)車等在隧道開挖面鉆小而淺的孔獲取地質(zhì)信息的一種方法，各種隧道的地質(zhì)探測(cè)均適用，特別適用于巖溶發(fā)育區(qū)。加深炮孔不得在爆破殘眼中實(shí)施，其孔徑宜與爆破孔相同，孔深較爆破孔加深3m以上。孔數(shù)、孔位應(yīng)根據(jù)開挖斷面大小和地質(zhì)復(fù)雜程度確定，在復(fù)雜地段根據(jù)具體情況適當(dāng)增加加深炮孔的孔數(shù)。

（2）超前鉆孔

超前鉆孔就是要通過鉆孔來探明開挖面前方有無不良地質(zhì)和特殊巖土及其發(fā)育情況，有無斷層破碎帶及其發(fā)育規(guī)模，有無發(fā)生突水、突泥的可能，以及其它特殊目的探測(cè)。根據(jù)探測(cè)目的，盡可能采用沖擊鉆，必要時(shí)采用回轉(zhuǎn)取芯鉆。地質(zhì)情況的判別要根據(jù)鉆進(jìn)的速度、卡鉆情況、鉆桿震動(dòng)情況、回轉(zhuǎn)取芯的巖芯、沖擊鉆產(chǎn)生的巖粉、沖擊器工作時(shí)的聲響等來判斷。

3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中應(yīng)該注意的問題

3.1物探的前提

由于巖溶隧道中出現(xiàn)的不良地質(zhì)體，例如溶蝕裂隙帶、溶洞和富水巖溶管道等，和周圍介質(zhì)存在明顯的介電常數(shù)差異，進(jìn)而在雷達(dá)剖面上形成明顯的雷達(dá)異常反射信號(hào)。通過分析異常信號(hào)特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道掌子面前方不良地質(zhì)體性質(zhì)的判釋。

3.2適用的條件

盡管地質(zhì)雷達(dá)法廣泛應(yīng)用于巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中，但其并不是在任何情況下都能適用并取得好的探測(cè)效果，其關(guān)鍵的兩個(gè)電性參數(shù)為介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)和電導(dǎo)率。巖溶隧道超前探測(cè)中，圍巖的含水情況對(duì)介質(zhì)的介電常數(shù)和電導(dǎo)率影響較大。所以，一般情況下，在電導(dǎo)率較小的灰?guī)r隧道掌子面上探測(cè)，地質(zhì)雷達(dá)法能獲得更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，從而優(yōu)于其它短距離超前預(yù)報(bào)方法。反之，地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)距離受限，效率不高。

3.3測(cè)線布置和數(shù)據(jù)采集模式

原則上，隧道掌子面地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線的布置采用“#”或“豐”字形。然而，當(dāng)隧道采用臺(tái)階法開挖或預(yù)留核心土開挖時(shí)，測(cè)線的布置受隧道空間位置和現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，變得相對(duì)艱難。即使如此，地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)應(yīng)在掌子面至少布置2條水平測(cè)線，增大探測(cè)范圍和驗(yàn)證雷達(dá)異常。必要的時(shí)候，應(yīng)在隧道兩側(cè)邊墻部位適當(dāng)距離范圍內(nèi)增加測(cè)線。

隧道掌子面較平整時(shí)，多采用連續(xù)掃描的測(cè)量方式。當(dāng)掌子面平整度較差時(shí)，多通過點(diǎn)測(cè)方式（測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)控制在10～20cm）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。綜合考慮雷達(dá)探測(cè)效果、可實(shí)施性和安全等因素，數(shù)據(jù)采集宜采用點(diǎn)測(cè)和連續(xù)掃描測(cè)量相結(jié)合的方式進(jìn)行。

3.4參數(shù)的選擇

隧道掌子面地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)中，為獲得較大的探測(cè)深度（距離），一般使用中心頻率為100MHz或低于100MHz的天線。現(xiàn)場(chǎng)具體工作中，常使用中心頻率100MHz的屏蔽天線。

時(shí)窗的選擇，一般可根據(jù)電磁波探測(cè)目標(biāo)體的最大距離雙程走時(shí)的1.2～1.3倍確定。目前，業(yè)內(nèi)人士多采用600～700ns的時(shí)窗設(shè)置。然而，在含水量較豐富的掌子面探測(cè)時(shí)，電磁波有效反射信號(hào)多在200ns以內(nèi)，時(shí)窗設(shè)置為600～700ns則不適宜。所以，為保證探測(cè)效果，讓大部分電磁波有效信號(hào)顯示在采集界面窗口中，時(shí)窗的設(shè)置要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)試而確定，不要受“固定思維模式”的影響，為了出具長(zhǎng)距離的技術(shù)報(bào)告而忽略了雷達(dá)數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。

3.5資料的后處理

完整的地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理流程較多。然而，實(shí)際操作過程中，數(shù)據(jù)處理流程并不是一成不變的。正如之前所述，雷達(dá)測(cè)線受隧道空間位置和現(xiàn)場(chǎng)條件限制，往往測(cè)線長(zhǎng)度較短，單洞雙線鐵路隧道跨度不過十幾米，輔助坑道則只有幾米，測(cè)量剖面獲取的雷達(dá)信號(hào)相對(duì)較少。固定的處理流程，可能會(huì)造成雷達(dá)剖面有效信息的過多丟失，不便于資料解譯。所以，數(shù)據(jù)處理過程中應(yīng)盡量保持原始數(shù)據(jù)原貌特征。

4典型實(shí)例和圖像特征分析

4.1完整巖體雷達(dá)圖像

掌子面較完整的灰?guī)r，巖體均一性較好，介電常數(shù)差異很小。電磁波在巖體中傳播時(shí)，能量衰減緩慢，雷達(dá)反射波強(qiáng)度很弱，沒有明顯的反射界面。雷達(dá)圖像中反射波形特征表現(xiàn)為：波形均勻且低幅高頻，僅在局部存在稍強(qiáng)反射亮點(diǎn)，如圖所示。

4.2溶蝕裂隙帶雷達(dá)圖像

溶蝕裂隙中或?yàn)榭諝?、泥質(zhì)等方式填充，巖體均一性差，介電常數(shù)差異較大。電磁波傳播中遇到溶蝕裂隙帶時(shí)，能量衰減較快，特別是高頻部分，增強(qiáng)了雷達(dá)反射波振幅且具有很大的變化，波形均一性差，同相軸斷斷續(xù)續(xù)不連續(xù)。電磁波在溶蝕裂隙帶內(nèi)產(chǎn)生的反射、繞射和散射等，使得雷達(dá)反射信號(hào)波形非常雜亂，并且同相軸連續(xù)性很差，反射波頻率成分復(fù)雜。如圖，其中虛線區(qū)域表示溶蝕裂隙發(fā)育區(qū)。

4.3溶洞雷達(dá)圖像

溶洞的雷達(dá)圖像特征跟溶洞形態(tài)、規(guī)模有關(guān)。在空溶洞的地質(zhì)模型上電磁波衰減相對(duì)較緩，溶洞邊界處常形成強(qiáng)烈的高頻反射波，且伴隨雙曲線形態(tài)的反射波組出現(xiàn)。由于在溶洞體內(nèi)幾乎沒有反射信號(hào)，溶洞的前界面位置容易確定，但溶洞的后界面不易識(shí)別。下面第一張圖中，電磁波在掌子面前方約370ns處形成連續(xù)的強(qiáng)烈反射界面，溶洞的前界面容易識(shí)別，但溶洞的后界面不易確定。綜合上述圖像特征，判釋為空溶洞（溶縫）。下面第二張圖中，電磁波在掌子面前方約210ns處形成2個(gè)強(qiáng)烈的雙曲線形反射界面，雙曲線頂端開口平緩，顯示溶洞規(guī)模較大。類似前面所述圖像特征，判釋為大型空溶洞或溶洞群。如圖。其中虛線表

4.4富水巖溶管道雷達(dá)圖像

灰?guī)r地層中巖溶發(fā)育強(qiáng)烈時(shí)，巖溶的發(fā)育已成規(guī)模，隧道開挖過程中，可能遇到已形成的較為大型的巖溶暗河和管道等。由于圍巖中富含水，電性差異大，電磁波衰減快，雷達(dá)反射波形成強(qiáng)烈的低頻反射。如下圖所示，電磁波在掌子面前方約300ns之后的反射波波形寬闊，振幅強(qiáng)烈，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的低頻反射振蕩信號(hào)（虛線區(qū)域所示），判釋為巖溶管道富水區(qū)域。

5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)注意事項(xiàng)

（1）施工過程中應(yīng)遵循動(dòng)態(tài)調(diào)整原則，根據(jù)具體掌子面的開挖地質(zhì)情況和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果，及時(shí)調(diào)整超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法和技術(shù)。

（2）施工中應(yīng)根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的結(jié)果，進(jìn)行綜合分析研究，制定相應(yīng)的工程預(yù)案。

（3）由于巖溶隧道部分地段穿越可溶巖地層，隧道開挖后，仰拱施作前應(yīng)對(duì)隧道基底隱伏巖溶進(jìn)行探測(cè)，并根據(jù)探測(cè)結(jié)果采取合理可行的處理措施。

6結(jié)論

（1）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中，適當(dāng)決定數(shù)據(jù)的采集方式和設(shè)置時(shí)窗，優(yōu)化數(shù)據(jù)后處理過程，能最大程度發(fā)揮地質(zhì)雷達(dá)的有效性。

（2）溶蝕裂隙帶的雷達(dá)圖像特征主要為波形均一性差，同相軸斷斷續(xù)續(xù)，振幅增強(qiáng)且變化大。溶洞的雷達(dá)圖像特征主要為溶洞邊界處常形成強(qiáng)烈的高頻反射波，且伴隨雙曲線形態(tài)的反射波組。富水巖溶管道的雷達(dá)圖像特征主要為低頻強(qiáng)烈反射，信號(hào)衰減快。進(jìn)行雷達(dá)圖像中波形、頻率、振幅和信號(hào)能量衰減等特點(diǎn)的對(duì)比分析。

7結(jié)語

隧道巖溶問題是隧道施工過程中的突出問題。在隧道工程中利用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)，利用各種手段和技術(shù)預(yù)報(bào)隧道掌子面前方地質(zhì)狀況，能夠保障順利完成隧道的施工和安全，在一定程度上還能夠防止影響和破壞周圍的生態(tài)環(huán)境。