綜合物探法在北侖至春曉供水隧道工程勘察中的應用

朱 琳，張如一

1山東高速工程檢測有限公司（250002） 2中國海洋大學（266100）

綜合物探法在北侖至春曉供水隧道工程勘察中的應用

朱 琳1，張如一2

1山東高速工程檢測有限公司（250002） 2中國海洋大學（266100）

綜合運用物探方法進行研究，包括淺層地震折射法、高密度電阻率法，查明了北侖至春曉供水隧道洞身地段的覆蓋層厚度及基巖面的起伏狀況，并對圍巖進行有效分類，為隧道的建設提供了良好的依據。

淺層地震折射法；高密度電阻率法

地震勘探方法是利用不同巖土層彈性波速及密度差異來探測及獲取目標巖土層的有關信息[1]。完整的基巖地震波速度比松散覆蓋層及受風化或構造影響的基巖高，即受風化或構造影響的基巖與完整的基巖間存在速度及密度上的差異[2-3]。北侖到春曉隧道建造區的地層，地表多為殘坡積松散土層覆蓋，植被發育，第四系覆蓋較薄，因此本文利用物探法研究北侖至春曉供水隧道的構造發育狀況,能為施工提供可靠的數據。

1 測區概況

北侖至春曉供水隧道起于城灣水庫下游的陸家附近，向南東方向，經夏李岙、八大坑、嶺彎、佛巖寺陳家、牛角灣等，止于三山鄉陸家附近，全長約8 km。隧道進出口設計底標高約14 m，中間最高處約20 m。隧道穿越城灣水庫右岸山體，隧道所在標高與城灣水庫水面標高相差大于30 m（一般在50 m左右）。

根據測區以往有關的地質資料及調查情況,不同砂巖風化帶縱波速度和視電阻率不同,為采用淺層地震折射波法及高密度電阻率法進行基巖面起伏形態及破碎帶性質、規模調查提供良好的物理前提。

2 數據采集

淺層地震折射波勘察采用雙邊放炮相遇觀測系統，道間距5 m，每個排列兩端點激發偏移距為0 m、10 m、-55 m、-65 m，一個排列12道接收，記錄儀器選用國產SWS-1G多功能地震儀 。檢波器為河北地震儀器廠的100 Hz縱波檢測器，激發方式為重錘錘擊，垂直疊加10次成一炮記錄。

高密度電阻率法野外工作采用儀器為重慶奔騰數控技術研究所生產的WDJD-2型多功能數字直流激電儀，野外采用α排列、β排列兩種裝置進行觀測，依據推測的目標體埋深，電極距分別選為2 m、4 m。

3 數據處理與解釋

淺層地震折射室內處理讀出各原始記錄的初至時間，繪制相遇時距曲線,然后通過時距曲線的斜率變化和拐點位置求取各速度層位，再利用表層剝去法或t0法解釋，計算各層的埋深、起伏狀況，利用基巖各層彈性波速結合鉆孔資料對隧道圍巖進行分段分類，同時評價其穩定性。根據折射和高密度電阻率法的成果，并根據速度參數對地層進行分類，得出隧道縱斷面的解釋成果如圖1，并分述如下。

K5+150-K5+168，Ⅲ級18 m，隧道穿越微風化層，圍巖穩定性較好，K5+168-K5+178，IV級 10 m，隧道穿越微風化層,巖石節理裂隙發育，穩定性差。K5+178-K5+277，Ⅲ級 99 m隧道穿越微風化層，圍巖穩定性較好。K5+277-K5+307，IV級30 m，隧道穿越微風化層,巖石節理裂隙發育，穩定性較差。K5+307-K5+400，Ⅲ級93 m，隧道穿越微風化層，圍巖穩定性較好。K5+400-K5+450，Ⅱ級50 m，隧道穿越微風化層，圍巖穩定性好。

4 結論與建議

通過本次探測，并對成果具體分析，得到如下結論:

1）通過綜合物探法，可有效探明了北侖至春曉供水隧道洞身地段的覆蓋層厚度及基巖面的起伏狀況,并且根據隧道圍巖波速特征，對隧道圍巖進行了分級，有Ⅱ級、Ⅲ級和IV級。

2）建議結合地質、鉆探資料及其他物探方法進行綜合評價，并對推斷破碎帶進行鉆孔驗證。

[1]楊樹流.綜合物探方法在大寶山礦采空區勘察中的應用效果探討[J].工程地球物理學報,2009,(02).

[2]趙存明,沈斐敏.長隧道地質災害超前綜合探測技術的探討[J].中國安全生產科學技術,2005,(04).

[3]段建華.綜合物探技術在礦井防治水中的應用[J].華北科技學院學報,2009,(04).