综合地球物理方法在隧道塌方处置中的应用研究

发布时间：2021-03-05 07:58

　　在高速公路建设过程中,经常会遇到在建隧道塌方冒顶的地质灾害情况,后期常用的处理方法是由地表向洞室内压注水泥浆,以达到增加地层强度、防止岩体失稳的目的。施工单位通常是依靠注浆压力、注入的水泥量及在外围是否出现冒水泥浆等眼观方法,进行判断注浆的效果。这里采用综合地球物理方法,对治理前的隧道塌方体以及处理后的注浆体进行物探方法探测,获得多个参数的测深数据,对比两次探测结果,分析塌方体电阻率值和注浆体电阻率值的变化,并结合在隧道洞室内进行的三维TSP方法探测拱圈外围的围岩结果进行综合判断。研究实验表明,该方法能够有效判断注浆前后岩体稳定情况。 

【文章来源】：物探化探计算技术. 2020,42(05)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

技术路线图

第二阶段:针对隧道塌方注浆完成后,拟采用高密度电法在第一次探测相同测线位置再次进行探测,通过两次探测的成果对比,判断第一次探测出的异常区域是否有明显变化,从发生的变化对注浆效果进行判断,若变化不大或者异常范围依然存在,可以向施工单位提出再次注浆的位置;若变化比较明显,希望施工单位进行钻探验证,以期达到满意的注浆效果,最终达到隧道塌方处理后,施工单位能进行下一步工作(图1)。在实际操作过程中,第一阶段,按拟定的计划完成(测线布置如图2所示),在实施第二阶段时,由于施工单位所注的水泥浆沿地表流淌(如图2所示的高密度测线与设计线交叉的白色泥浆),导致地表硬化,在进行第二阶段物探工作再采用高密度电法无法进行,我们提出了在隧道左幅进口尚未开挖的80 m围岩范围内,进行三维TSP技术,以期利用该技术的三维特性,从洞内向地表进行探测,与高密度电法探测隧道塌方区域重叠,发现是否还存在不密实区域;从地表进行物探工作,由以前的高密度电法改为瞬变电磁法,此方法受地形影响不大,与地表不接触,解决因地表硬化无法开展高密度电法,可以与第一阶段做的成果进行对比。

第一阶段主要采用高密度电阻率法在地表对隧道塌方体进行探测。高密度电阻率法是常规电阻率法的一种,以岩、矿石的电性差异为基础,通过观测和研究人工建立的地下稳定电场的分布规律,来解决水文、环境和工程地质问题[2]。图4 野外工作装置示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]综合地球物理方法在广西德保铜锡矿区的应用研究[J]. 区小毅,黎海龙,杨富强,莫亚军,黄启勋.  工程地球物理学报. 2018(05)
[2]综合地球物理方法在水源区环境地质调查中的应用研究——以丹江口水库为例[J]. 刘道涵,王磊,伏永朋,刘磊.  地球物理学进展. 2019(02)
[3]闽西南多金属成矿带地质地球物理特征综合研究——以永定大排多金属矿区为例[J]. 张兴东,孟小红,陈召曦,王俊,修春晓.  地球物理学报. 2018(04)
[4]综合地球物理勘探方法在团鱼山南部地区构造划分中的应用[J]. 倪晴晖,李大俊.  地质与勘探. 2017(06)
[5]综合地球物理方法在金属矿产勘查中的应用[J]. 王家俊,杨炳南.  工程地球物理学报. 2017(05)
[6]综合地球物理方法在广西某铅锌矿床深部潜力评价中的应用[J]. 任宏,张作伦,刘新业,刘昊.  东华理工大学学报(自然科学版). 2017(01)

博士论文
[1]基于TSP多波关系的围岩稳定性等级判定方法研究[D]. 张前进.中国地质大学（北京） 2013



本文编号：3064862