物探在隧道工程勘察中的应用
隧道工程的物探勘察方法例析

隧道工程的物探勘察方法例析一、工程概况中亚D线起自土乌边境点,向东北穿越苏尔汉-舍拉巴德谷地,进入塔吉克斯坦,向东从杜尚别南侧绕行,经科法尔尼洪、奥比加尔姆、苏姆敦、加尔姆、吉尔加塔尔,然后穿越塔吉边境进入吉尔吉斯斯坦,经卡拉梅克、达拉乌特库尔干至萨雷塔什,然后穿越吉中边境由伊尔克什坦进入中国,再经吉根乡、乌鲁克恰提乡、康苏镇,最后到达D线末点乌恰县。
6#,隧道设计长度为2420m,为长隧道。
隧道设计断面4.5×4.5m,最大埋深155.0m,属傍山隧道。
二、目的和任务本次勘察工作的目的是查明测区内第四系覆盖层厚度、基岩风化层厚度以及不良地质情况,为工程地质评价和设计提供依据。
本次物探工作依据规范如下:1)《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版);2)《油气田及管道岩土工程勘察规范》(GB 50568-2010);3)《水电水利工程物探规程》(DL/T 5010-2005);三、场地地质概况及地球物理条件隧道进洞口有简易机耕道可到达,但机耕道坡陡路窄,路况较差,遇小雨变无法通行;隧道出洞口有简易机耕道可到达距洞口约500m处,但机耕道坡陡路窄,路况较差,遇小雨变无法通行;交通不便。
场区内分布松散覆盖层、岩体物性纵向有一定差异,比较有利于开展高密度电法和浅层地震工作。
四、工程物探技术方法及工作布置4.1折射波法折射波测量仪器选用美国GEODE NZXP 24道地震采集系统工程地震仪系统,该仪器具有高精度,多功能,电脑控制,抗干扰能力强等特点,震源选用28磅重锤,检波器选用38Hz检波器,每个检波点采用单个检波器,选用24道接收。
根据现场浅层地震勘探试验结果,并依据工程特点和勘察任务需要,确定本次浅层地震勘探的工作方法选用地震折射波法,本次浅层地震折射勘探线一条,为穿越轴线,炮检距5m,沿隧道轴线布置。
4.2 高密度电法勘探根据任务要求,沿隧道轴线布设高密度电法物探辅助,排列长度为斜距2610米。
隧道地质勘察中的常用物探方法

隧道地质勘察中的常用物探方法隧道地质勘察中的常用物探方法前言近年来我国社会经济高速发展,地面交通需求越来越大,以公路和铁路为主,路面交通线一般由路基、涵洞、隧道等工程建筑物组成。
隧道是修建在地层中的地下工程,被广泛用于国防、矿山、水利、市政、公路和铁路等方面。
我国地形地貌具有复杂性和多样性,在隧道施工过程中,由于断裂破碎带的存在会带来坍塌风险,含水性强的地层会在施工过程中带来透水事故,从而严重影响施工进度和效率。
地球物理方法具有成本低、精度高、连续性强、破坏性小等优点,综合利用不同的物探方法可以非常准确地确定地下地质情况,因此工程物探技术在隧道地质勘察中表现出其优越性。
1、常见隧道地质灾害1.1围岩变形破坏围岩变形破坏的表现形式包括:软弱岩层、膨胀性岩土变形、位移,松散层塌落,坚硬岩层岩爆等。
1.2涌水、突水涌水、漏水主要发育于节理裂缝密集带、破碎带,突水主要发生于岩溶、洞穴和含水层带。
1.3地面塌陷主要由隧道内长期涌水和大量抽取地下水造成。
2、常用物探方法简介地球物理勘探是以岩石的电性、磁性、放射性、力学性质的差异为基础,运用不同的数学物理方法和物探仪器,探测地下地质构造和矿产分布,并解决地下地质问题的方法。
解决不同的地质问题,可选取不同的物探手段。
而综合利用不同的方法主要对解决某一地质问题可以带来更精确的解释。
1地震折射波法弹性波发生折射遵循斯奈尔定律。
地震折射波法是研究在速度分界面上滑行波引起的震动,当地震波以临界角入射时,射线在速度分界面发生全反射,从而引起上边介质的挂点震动,并以某一角度返回地面,被地面检波器接收。
该方法可以进行地层划分,为围岩分级提供速度资料,并判断低速带和断层破碎带。
该方法勘探深度小,在断层、破碎带判定上有一定的局限性。
2电测深法电测深法是以地下岩石的电阻率差异为基础,以一定的极距观测不同深度岩层的视电阻率,通过研究地电断面,用以分析地下地质构造或解决地质问题。
该方法可以用来划分地层,并查找地下不良地质现象,如岩溶、断层或破碎带。
工程测量监理中的物探测量技术和应用

工程测量监理中的物探测量技术和应用物探测量技术在工程测量监理中的应用一、引言工程测量监理是工程建设过程中至关重要的环节,其任务是确保工程施工过程稳定、质量合格,并达到设计要求。
工程测量监理中,物探测量技术的应用被广泛采用,以确保工程项目的稳定性和可靠性。
本文将着重探讨物探测量技术在工程测量监理中的应用,以及其在工程项目中的重要意义。
二、物探测量技术概述物探测量技术是通过对地下层结构和地貌特征进行测量与分析,研究地下空间构造、物质分布和地下水文地质等信息的科学与技术。
物探测量技术广泛应用于地质勘探、环境调查、资源开发和工程建设等领域。
在工程测量监理中,物探测量技术将地下信息与工程项目相结合,为工程建设提供重要的数据支持。
三、物探测量技术在地基工程中的应用地基是工程建设中最关键的部分之一,其质量直接影响到工程的稳定性和使用寿命。
物探测量技术在地基工程中的应用主要包括以下几个方面:1. 地质勘察:物探测量技术通过获取地下岩土层结构、地下水位和岩土物理力学特性等信息,为工程选择合适的地基类型和处理方法提供依据。
2. 地下管线勘测:物探测量技术可以对地下管线进行精确测量和定位,包括给水管道、排水管道、电力线路等。
这有助于避免施工过程中对地下管线造成损坏,确保工程的安全进行。
3. 地基处理检测:物探测量技术可以对地基处理效果进行监测与评估,包括沉降量、位移等。
这有助于检测地基处理的效果,及时发现偏差,防止地基沉降过大。
四、物探测量技术在隧道工程中的应用隧道工程是工程建设中较为复杂和高风险的项目之一。
物探测量技术在隧道工程中的应用主要体现在以下几个方面:1. 岩石结构检测:物探测量技术可以获取隧道施工位置的岩石结构信息,通过无损测试和地震数据分析等方法,确定隧道施工过程中可能存在的岩体变形和岩爆等地质灾害风险。
2. 隧道纵断面测量:物探测量技术可以通过测量隧道纵断面的地形、地质结构和地下水位等信息,为隧道设计提供参数,确保工程施工过程中的安全和高效。
物探工作简介

利用地下水在不同地质体间的流动规律, 对地质构造、地层界面等信息进行探测和 分析。
物探工作设备
数据采集设备
包括各种传感器、测量仪器等,用于采集物探数据。
数据处理设备
包括计算机、软件等,用于处理、分析、解释采集到 的数据。
辅助设备
包括交通工具、通讯设备等,用于保障物探工作的顺 利进行。
03
物探工作实例
数值模拟与虚拟现实技术
数值模拟和虚拟现实技术的应用将使物探工作更加直观、 形象,能够更好地模拟地质体特征和地下结构,为地质勘 探和资源开发提供更准确的指导。
跨学科融合发展
地球化学与地球物理相结合
地球化学方法能够提供关于地下隐伏构造和矿产资源分布的更多信息,与地球物理方法相 结合能够更好地综合分析地质体特征和地下结构。
综合运用多种方法
综合运用多种物探方法可以相互印证和补充,提 高物探解释的精度和可靠性。
物探工作的标准化和规范化
制定标准操作流程
01
制定标准操作流程可以规范物探工作的各个环节,确
保数据的准确性和一致性。
强化质量管理体系
02 强化质量管理体系可以确保物探工作的质量,提高工
作效率和客户满意度。
推广行业规范
02
物探工作流程与技术
物探工作流程
现场勘查
对探测目标所在区域进行实地 勘查,了解现场地形、地貌、 地质等特征。
数据处理
对采集到的数据进行处理、分 析、解释等,提取有用的信息 。
探测目标分析
对探测目标进行详细分析,确 定探测任务、目的、要求等。
数据采集
根据探测任务和技术要求,选 择合适的物探方法和技术进行 数据采集。
结果评估
对处理后的数据进行评估,判 断探测结果是否符合要求,提 出改进意见。
超前地质预报(地质雷达法)和半航空物探(半航空瞬变电磁法)在隧道工程施工的运用

超前地质预报(地质雷达法)和半航空物探(半航空瞬变电磁法)在隧道工程施工的运用摘要:复杂的地质条件和地质灾害是隧道施工中的难题,发生地质灾害将造成巨大的生命和财产损失。
因此,可靠地探测地质缺陷特征,如断层、岩溶洞穴和地下水,具有重要的现实意义和理论价值。
本文介绍了超前地质预报(地质雷达法)和半航空物探(半航空瞬变电磁法)在隧道工程施工的运用。
引言在中国,许多大型项目正在进行中水利、水利等建设水电站、铁路、公路、能源储存和运输系统,以及地下矿山。
这些项目为我们提供了一个重要的机会地球工程的进展。
然而,严重的由于环境复杂,也存在挑战地质条件和潜在地质灾害在隧道施工过程中,造成了巨大的生命损失还有财产。
因此,改进地质缺陷的探测能力是非常重要的,例如探测断层、溶洞和地下水涌出。
中国在建隧道具有长度长、体积大的特点覆盖层和复杂的地质条件。
例如,宜昌至万州铁路建在山区,以高风险岩溶程度高的突水危险。
该地区已发现严重的突水危险马鹿青隧道和沿途的野三关隧道宜昌至万州铁路发生严重伤亡事故经济损失。
在水电工程领域,北京锦屏二级水电站副洞四川省有2375米深和17.5公里深长覆盖层使隧道埋在下面极高的地应力。
1.隧道工程施工的探测技术1.现有的探测技术在这下面在这种情况下,隧道的施工可以受到潜在岩爆的影响通过释放地应力,尤其是在不良地质条件,如断层、软弱岩石特征和地下水。
地质灾害防治研究在隧道施工过程中已经成为一个重要的问题中国的问题,包括相关机制治疗技术和探测技术。
地质缺陷特征的探测在危险控制中起着重要作用本文提出。
目前,探测地质灾害的方法危险源可分为两类:地质调查和地球物理勘探。
地质调查包括工程地质分析、先导开挖和岩心钻探,同时地球物理勘探包括地震、电磁和地质雷达方法。
每种方法它有自己的优点和缺点。
2、隧道工程施工探测的难点可靠探测的挑战性问题包括:(1)故障的识别和定位,裂缝、溶洞和地下水体(如地下河);(2)含水层探测;(3)探测的解释结果在多种解释的背景下物探成果及优化探测方法的选择。
物探检测技术在公路工程中的应用

物探检测技术在公路工程中的应用【摘要】物探检测技术在公路工程中扮演着重要的角色,通过对地下结构和材料性质的探测,为公路勘察、设计、施工和养护提供了有效的技术支持。
本文从物探检测技术的基本原理入手,介绍了其在公路工程中的应用。
在勘察阶段,物探技术可以快速获取地下信息,为工程规划提供数据支持;在设计阶段,可以评估地质条件,指导设计工作;在施工阶段,可以确保施工质量,提高工程效率;在养护阶段,可以监测路基病害,及时进行养护修复。
物探检测技术的应用不仅提高了公路工程的质量和效率,还降低了工程风险和成本,具有重要意义。
未来,随着技术的不断发展,物探检测技术在公路工程中将更加智能化和自动化,为公路工程的建设和维护提供更多可能性。
【关键词】物探检测技术、公路工程、勘察、设计、施工、养护、基本原理、应用意义、发展趋势1. 引言1.1 物探检测技术在公路工程中的应用物探检测技术在公路工程中的应用是一种在公路建设和养护过程中不可或缺的重要技术手段。
通过物探技术,可以有效地对地下情况进行勘察和监测,为公路的设计、施工和养护提供科学依据和技术支持。
在公路勘察中,物探检测技术可以通过地质雷达、地电法、地磁法、地声波法等方法,实现对地下地质结构、地层情况、水文地质条件等信息的快速获取,为路线选择、地基处理、桥梁设计等提供科学依据。
在公路设计阶段,物探技术可以通过对路基、路基下部、桥梁基础等部位的检测,实现对地下情况的详细了解,保障设计方案的科学性和实用性。
在公路养护阶段,物探技术可以通过定期检测路基、桥梁等部位的状况,及时发现问题并进行修复和加固,延长公路的使用寿命,提高公路的运行效率。
物探检测技术在公路工程中的应用具有重要意义,能够为公路建设和养护提供科学依据和技术支持,提高工程的质量和效益。
随着科技的不断发展,物探检测技术在公路工程中的应用还将不断完善和拓展,为公路建设事业的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 物探检测技术的基本原理物探检测技术是一种非破坏性的地质勘探方法,利用地质物理学原理和探测仪器对地下结构进行探测和分析。
物探方法在山体隧道勘察中的应用

根 据波 动理 论 , 当人工激 发产 生 的地 震波 在 向地下
介质中传播时, 由于不 同的岩土层具有不同波阻抗差 异, 当地 震 波经过 具有 不 同 的波 阻抗 差 异界 面时 , 会 就 产生反 射现 象 , 用专 门 的仪 器记 录各种 波 的传 播 时间 应 和特征 , 经过 数据 处理后 , 可获 得岩土层 、 便 断裂 带 等的 相关 信 息 , 而解决 相应 的工 程地质 问题 。浅层 地震 反 从 射 波法 的工 作原理 如 图 1 所示 。
关键 词 : 浅层地 震反射 波 法 ; 高密度 电法 ; 音频 大地 电场 法 ; 隧道 勘探
中图 分类 号 : 6 1 文献 标识码 : 文章 编号 :0 4 7 6 2 1 ) 5 1 7 3 P3 B l O —5 1 ( O 2 0 一O 7 一O
物探 是通 过观 测 和研 究 各 种 地球 物 理 场 的 变化 来 解决 地质 问题 的一种 勘 察 方法 。探 测 的是 各 种 场 的变 化 , 电场 、 场 、 力 场等 。地质 体 的空间结 构 和物质 如 磁 重 成分 的变 化 导致场 的变化 , 因此在一 定 的基准 面探 测其 场 的变化 , 可对地 质体 的空 间结 构和 物质成 分 的变化 则 进 行 推论 。 在工 程勘 察 中 , 于 未 知 的拟 勘 探 区域 , 期 使 用 对 先 物探 方法探 明基 岩 面起 伏 状 况 、 裂 带 分布 情 况 、 溶 断 岩 发育 区 的岩溶 分布状 况 、 地下 人 工 设 施 的情 况 等 , 使 可 后 续 的勘察 工 作更 有 针对 性 , 而 实 现 合理 布 置 钻 孔 、 从
上按一定规律产生反射的原理 , 利用人工震源( 如重锤 、 放炮 、 电火 花等 ) 所激 发 产 生 的地 震 波 在岩 土 介 质 中 的 传播规律 , 遇弹性不同的介质分界面, 就会产生波的反 射 , 检波 器接 收其 反 波信 号 , 过 浅层 地 震 仪 接 收返 用 通 回 的反 射地 震波 , 进行 时频 特 征 和振 幅特 征 分 析 , 测 探 浅 部地 质构 造或 测定 岩土 物理力 学参 数 、 行物 理性分 进 层、 寻找 构 造带 的一种 较成熟 的探 测浅 部地 质情况 的有 效 方法— — 地球 物理 勘探 方法 。
工程施工物探检测

工程施工物探检测是指在工程建设过程中,利用地球物理勘探技术对地质条件、地下管线、地下障碍物等进行探测和分析的一种方法。
物探检测技术在工程施工中具有重要作用,可以帮助施工人员了解地质状况,避免施工过程中出现意外情况,确保工程顺利进行。
本文将简要介绍工程施工物探检测的方法、应用范围及重要性。
一、工程施工物探检测方法1. 地震勘探:地震勘探是利用地震波在地下传播的原理,通过观测地震波的传播速度、反射、折射等特性来推断地下地质结构的一种方法。
地震勘探在工程施工中可以用来探测地下断层、岩层分布等地质情况。
2. 电法勘探:电法勘探是利用地下岩石的电性差异来探测地下地质结构的一种方法。
电法勘探包括直流电法、交流电法、电磁法等,可用于探测地下管线、地下洞室、地下水位等地质情况。
3. 磁法勘探:磁法勘探是利用地下岩石的磁性差异来探测地下地质结构的一种方法。
磁法勘探可以用来探测地下磁性矿物分布、古磁场等地质情况。
4. 重力勘探:重力勘探是利用地下岩石的质量差异和地球重力场的关系来探测地下地质结构的一种方法。
重力勘探可以用来推断地下岩层的密度、厚度等地质情况。
5. 钻探:钻探是利用钻机在地下进行钻孔,通过取芯、观察岩芯样品等方法来了解地下地质状况的一种直接勘探方法。
钻探在工程施工中可以用来确定地下管线、地下洞室、地下水位等地质情况。
二、工程施工物探检测应用范围1. 道路工程:在道路工程中,物探检测可以用来探测地下管线、地下洞室等障碍物,避免施工过程中损坏现有管线和设施,确保道路工程的顺利进行。
2. 桥梁工程:在桥梁工程中,物探检测可以用来探测地下地质结构,为桥梁基础设计和施工提供可靠的地质数据。
3. 隧道工程:在隧道工程中,物探检测可以用来探测地下断层、岩层分布等地质情况,为隧道设计和施工提供可靠的地质数据。
4. 水利工程:在水利工程中,物探检测可以用来探测地下管线、地下洞室等障碍物,避免施工过程中损坏现有管线和设施,确保水利工程的顺利进行。
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因此 ,应 采用大 于 5I 的检 波点 距或 采 取 多排 列 联 合解 释 ,避 免 单个 排 列 端点 炮 地 震记 录 I T 无法 确定基 岩面折 射波 拐点 问题 。
( ) 隧道洞身 地段地 面标 高较大 ,洞身 位于基 岩 中 ,可 以直接利 用远偏 移距 追逐炮 地震 2 记 录 ,进行 相遇计 算得 出 0曲线 ,求 得基 岩面速度 ( )值 。
( )地 震折射 法勘察 发现低 速带 时 ,应 在相应 测线旁 侧补 充一条 地震 剖面 ,以确定 低速 3
带走 向 。
( )追逐 炮偏 移距必 须大 于基岩折 射波 盲 区 ,确保追 逐炮 地震记 录全部 得到基 岩 面的折 4 射波初 至信息 ,避 免 由于 偏移距不 足造成 地震 波低 速带假 象 。工 作 中通 常根 据端点 炮基 岩面 折射波 拐点确定 盲 区距离 ,或采用 不 同偏 移距 追逐炮 ,以满 足得 到全部 基岩 面 的折射 波初 至
段 的基 岩面起 伏情 况 ,构 造破碎 带 分布及 其 产状 和 查 明隧 道 洞 身构 造 破 碎 带分 布 及 其 产状 、
不 同岩性 接触 带及 倾 向 、隧道 围岩完 整性 等 。 针对 这些 技术 要求 ,查 明 隧道轴 线 的基岩 面起 伏及 构造 破碎 带特 征 ,应选 择可 以解 决基 岩 面深度 及基 岩 波速变 化情 况 的浅层 地震 折射 法勘 察 ,推测 是否 存在 构造 破碎 带 ;查 明构造 破碎 带 的产状 、不 同岩 性接 触带 及其 倾 向 ,应 选择 高密 度 电法勘 察 ,分析 视 电阻率 剖 面 的异 常 ,推 断构造 破碎 带 、岩性 接触 带 的产状 ;钻 孔声 波测 井是 隧道 围岩 完整 性评 价最 直接 、有
收 稿 日期 :2 0 —41 0 90 —4
作者 简 介 :林 厚 龙 ( 9 4) 1 6 一 ,男 , 高 级工 程 师 ,物 探 专 业 。
3 O
福
建
地
质
Ge l yo uin oo f j g F a
第
2 卷 9
基 岩面速 度 ( 。 。 V )
目前 常用 的 2 4道地 震仪 ,工作 中有几 个 问题 值得 引起注 意 。 ( )探 测基岩 面埋 藏大 于 5 1 0m,由于 地震 折 射波 盲 区距 离 为勘 探 深度 的 1 5 . ~2倍 。
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一 1.I. 一 / I 一 , 、
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E羽 穰簟 三 j 屡 团 船越 围 I } 嫩
为止 。
( )探测基 岩地 震波低 速带 时 ,无法 确定低 速带 的倾 向 ,要结 合 电法勘探 确定其 产状 。 5 图 1为某铁 路 隧道 浅层 地震 折射 勘察 结 果 ,可看 出里 程 D 3 4 5 K3 + 5 0存 在 K3 + 7 ~D 3 0
地 震波低 速带 ,V = 26 2m/ ,推测为 断层破 碎带 。 = 1 s =
大 型桥 梁等 复杂工 程场 址 的勘察 中得 到广 泛应 用 。作者 通过 工程 实例 ,阐述在 隧 道工程 建设
中 ,根 据不 同 的地 质特 征及 设计 要求 ,合 理选 择不 同的物探 勘察 方法 ,解 决相 应 的工程 地质
问题 。
1 物 探 勘 察 方 法 选 择
隧 道工程 勘察 除 了工 程地质 测绘 、钻 探外 ,物 探勘 察 的 目的主要 为探 明隧道 进 、出 口地
效 的方法 ,而且分 辨率 较 高 。
2 方 法 技 术 及 工 程 实 例
2 I 浅 层 地 震 折 射 .
浅层 地震 折射 法在 隧道 勘察 中通 常用 于基 岩面 埋藏 深度 及基 岩低 速带 探测 。其 方法 是通
过地 面人 工激 发地 震波 在地 下介 质传 播过 程 中 ,遇 到不 同波 阻抗 介质 的分 界面 时 ,产生 一定
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 。
关 键 词 浅 层 地 震 电 法 声 波 测 井 隧 道 工 程
近1 O年 来 ,物探 因 轻便 、快 速 、经 济等 特点 ,在 福建 省 高速公 路 和高速 铁路 长 大隧道 、
第
1 期
福
建
地
质
Ge lg f uin oo yo j F a
2 9
物 探 在 隧道 工 程 勘察 中 的应 用
林 厚 龙
( 建 省 物探 工 程勘 察 院 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 州 ,30 1 ) 福 5 0 1
摘
要
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
鬟 计 曩 弭
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知1 号 .
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I 毫 叠 量 零