小議長大深埋隧道工程地質綜合勘察技術的應用

雷東鋒

（河南省交通規劃設計研究院股份有限公司，河南鄭州 450052）

小議長大深埋隧道工程地質綜合勘察技術的應用

雷東鋒

（河南省交通規劃設計研究院股份有限公司，河南鄭州 450052）

我國經濟的發展，對于道路的需求也在逐漸增加，尤其是對于高速鐵路以及客運專線，但是由于我國地形遼闊，地質結構復雜，在一些大長干線施工中，采用傳統人地質勘察手段，不能及時的對山區地帶深埋隧道的地質狀況、水位地質條件，物探綜合勘察技術的應用，能夠有效解決傳統勘察方式存在的弊端，為工程線路的制定提供有效的資料，保證工程開展有效性。綜合勘察技術主要是以遙感技術為核心技術，能夠實現對施工區域水文地質調查， 能夠有效的縮短施工時間，保證工程效益最大化。

長大深埋隧道工程 地質綜合勘察技術 應用分析

隨著我國的快速發展，有效的推動了我國鐵路工程建設的發展，我國國土資源遼闊，地形較為復雜，傳統工程地質勘工作存在嚴重漏洞，只能片面的對地表進行測繪、觀察，已經不能滿足實際的施工需求，尤其是一些長度較長，埋深超過千米的深埋隧道，此種方式已經不能滿足實際的工作需求。綜合勘察方法的應用就是依據工程的地形條件、地質特征等，實現了多種勘察方式的結合應用，保證了相關地質資料的準確性，同時，還能進不同的資料進行分析，為工程施工提供了準確的資料。

1 遙感技術分析

在實際工程分析，遙感技術的應用，有效的提高了工作效率以及質量，遙感圖像能夠準確的、直觀的向工作人員展現地質的特征，同時， 還能展現出施工區域的地層、巖石結構、土壤、人文活動大不了，由于其自身的優勢，它能夠提供較為準確的影像地質信息，保證相關工作的順利開展。另一方面，遙感技術能夠獲取信息的能力強，距離遠、面積廣，同時，還能明確各個不同地質要素之間的關系，尤其是一些斷裂地勢。通過相關實踐證明，遙感技術的應用能夠明確相應的地質信息。

通常來說，遙感技術主要應用在山區鐵路工程建設過程中，在整個深埋隧道勘察工作具有重要意義，能夠保證地質調繪工作的質量。科技的不斷發展，推動了三維遙感技術的應用，提高了遙感技術工作質量，使得傳統遙感技術紙上工作逐漸轉變為計算機作業、二維平面解譯逐漸轉變為三維立體解譯、低精度轉變高精度，同時，還能實現工程地質材料的三維可視化。三維遙感工程圖能夠實現對工程的立體可視化，能夠準確展現工程地表的地質狀況、相關信息、地貌特征，高分辨率三維遙感技術的應用，打破了傳統遙感技術應用的局限性以及盲目性，減少了工作人員的工作量，提高了工作效率，尤其是在一些地形較為復雜的環境中所取得的效果最好。

2 大面積地質調繪

地質勘察工作中，良好的測繪工作得是地質勘察工作質量的根本保證，地質測繪是從宏觀到微觀，通過定性到定量的一種工作方式，能夠對施工現場的各種條件進行分析，制定合理的施工方案。

一般來說，在一些山區進行工作時，工作人員可以依據地勢的輪廓以及相應的環境開展長大、深埋隧道的測繪工作，主要的工作內容包括：施工現場巖層條件特點、分布、規模、性質等，褶皺、斷裂構造的分布，容易發生自燃災害地區的分布等。

3 綜合物探法分析

所謂的物探勘測工作是一種間接的地質勘測方式，經常采用的方式主要包括了：

3.1 電剖面法

一般你說，物探技術在電剖面的施工中，它們兩者之間都會進行合作，只有這樣才能取得良好的工作效果，另外，兩者通過合作，對于地質工程中斷裂帶的研究具有重要意義。電剖面法在進行地質勘察的時候，主要的勘察的對象的沉積巖石所具有的電極差異。在水溶液中，具有一定的機理、巖石層等物質能夠影響電阻率。

3.2 瑞利面波法

所謂的瑞利面波法指的是在實際的工作中，依據地下物質所具有的差異性，通過瑞利面波來實現地震探測的一種人工探測方式，在實際的探測過程中，這種方式的衰減速度慢同時還具有強大的能量，這種能量在不同的傳播介質中，由于該介質的密度不同，就會出現頻散的現象，一定程度上導致了頻散曲線的變化。

3.3 地震勘測法

在實際的工作工程中，地震勘測主要包括了反射波法以及折射波法；通常來說，地震勘測法的主要工作原理就是通過對于波形的折射以及反射的規律進行分析，然后獲取折射的深淺、地下反射面的形態以及構造等，這種方式具有較高的精準性，并且所勘測的結構單一，這是最為突出的特點，但是在實際應用過程中所具有的成本較高，所以，一般來說，我們通常說看到的物探剖面就是在矯正以后的圖，另外，對于淺層折射法的應用具有一定的廣泛性，能夠運用于考古，但是這種方式容易受到施工現場的影響。

3.4 地脈動測試

通過相關的調查顯示，地面的運動特征和大多數的震害有關系，如果在地震過程中，建筑物合周圍環境中的物體產生共振現象，就會是建筑物的振幅增大，能夠增加建筑物的破壞度，因此，通過專業的設備對相關的頻譜進行記錄分析，能夠起到良好的防震作用。

4 實例分析

本文主要以某鐵路工程為例進行分析，該工程全長1300km，橫跨三個省份，有效的緩解道路運輸緊張的局面。 但是在施工中需要開鑿隧道，此工程中，隧道全長15.236km，最大深埋于415m，并且隧道洞身要經過三疊系和尚溝組紫紅色灰紫色泥巖與細—中粒長石砂巖、砂質泥巖互層；三疊系下統紫紅色厚層中細粒砂巖、粉砂巖夾薄層磚紅色泥巖。

4.1 綜合勘探方式的應用分析

（1）遙感技術。工作過程中，遙感技術的應用，有效的提高了工作質量。在前期的遙感勘測工作中，相關工作人員通過衛星發現，施工現場存在許多不良地質，例如：滑坡、崩塌等，隨著勘測工作的進一步開展，遙感技術對于施工線路的優化具有一定的指導意義，保證了施工順利進行。

（2）地質調繪。在遙感勘測工作完成以后，工作人員應該依據實際的施工狀況，選擇合適的比例，然后對施工現象進行地質調繪，同時，還要對隧道的進出口、淺埋段、斷層等地方進行重點調查，此工程選用的比例尺為：1：10000和1：2000。通過相應的測繪所獲取的信息有：工作人員明確了地層巖性以及其相應的接觸關系，還有分界線；工作人員將相關信息和實際狀況進行結合，明確了施工區域的特征、施工影響因素，并且依據實際情況制定了有效措施。另一方面，隧洞進口段的巖石特征主要為砂巖、泥巖互層，相應的傾斜角為8°- 11°，同時，還明確了地下水的狀況，能夠幫助工作人員及時制定相應合理有效的措施。

（3）物探法的應用。工作人員在前期工作的基礎上，對整個工程進行綜合物探進行工作地址勘察；此工程主要采用電磁法。工作人員首先應該確定中線，然后再沿著中線進行探測，探測過程中，應該在隧底52.0mK處開始布置測點，其間距大約為30-60m。探測過程中，由于施工環境較為惡劣，工作人員及時的采用高密度電法對數

············據異常的區域進行物探工作處理，保證了工作的正常開展。測量過程中，DK453 +070- DK453 +120兩側電阻率為50～260Ω·m，中間明顯低阻異常，約為 10-50Ω·m。通過相應的調查顯示，剖面內部大部分都為巖出露，局部為黃土及黃土夾卵石土覆蓋，其厚度大約為36m，該工程現象的環境較為復雜，工作人員只有依據實際狀況，制定合理的應對措施，才能保證良好的施工進度以及施工質量。

5 結語

綜上所述，地質綜合勘察技術長大深埋隧道工程中的應用具有重要意義，不僅能夠保證良好的施工進度以及施工質量，還能減少施工成本，保證施工單位的經濟效益。在實際的應用中，工作人員應該積極的從工程的實際出發，選擇合適物探方式，才能保證良好的工作質量。其結論如下：

（1）綜合勘察是在充分搜集、分析研究既有地質資料的基礎上，以遙感判譯為先行，以大面積地質調查為基礎，以綜合物探和適量的深孔鉆探為主要勘探手段，并輔以必要的孔內測試試驗等的一種綜合性的勘察方法，可以有效地控制和查明山區鐵路長大、復雜隧道的工程地質和水文地質問題。我院的應用實踐證明該方法是可行的，可明顯地縮短勘探工期，大幅度地降低勘探成本。

（2）每一種勘察方法和測試手段都不可避免地存在一些局限性或弊端，因此，工程勘察中應根據工程實際需要的勘察范圍、勘察深度和勘察精度，選擇一種或幾種恰當的勘察手段。

（3）鐵路長大、深埋、復雜隧道工程地質勘察要求資料精度高、圍巖分類準確，因此，采用綜合勘察方法是必要的、恰當的。在工程地質勘察中，所選擇的各種勘察手段要結合現場實際情況合理應用，并應對勘察成果進行系統地綜合分析、研究，合理解釋，提高勘察資料的質量，保證結論正確，為隧道工程的設計、施工提供合理、可靠的依據。

（4）鐵路長大、深埋、復雜隧道綜合勘察是一個由多階段、多工種、多工序組合的勘察體系，建議建立統一的組織機構，統一領導，統一協調，分工合作。

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