摘要:单一的地质预报技术在当前已经无法符合现代时代的发展需求,达不到岩溶区地质情况的分析,也无法促进岩溶区隧道施工工作的安全性。所以,为了改变这种现象,需要在岩溶区预报工作中,引入综合地质预报技术,达到岩溶区地质情况的全面分析和掌握。
关键词:综合地质;预报技术;岩溶区;隧道施工
如果地质突变,将给隧道施工工作带来很大影响,无法保证施工的整体安全性。受到经济技术等因素的限制和影响,在执行勘察和设计工作中,还无法准确分析隧道情况,其存在的不良地质广泛分布。所以,在施工工作中,要引入综合地质预备技术,达到多方面的使用。单一的地质预备技术存在一些限制,因此,在对其积极改变,这样才能促使整体的进步和发展。
一、地质环境概况
某地区的公路隧道全长度为968米,隧道区域内的大地构为复背斜北翼,受到断陷带的影响。该地区地层被褶皱,在一个相同的构造中,形成了多活动、横向破裂。在隧道区域内,其地层为三叠系灰岩造成,周边多为闪长斑岩等,将形成巨大的侵入岩体。通过分析发现,该地区的隧道地质较为复杂,在隧道的顶部,存有岩溶发育,一些平坦地区还存在岩溶竖井、岩溶洼地等,受到构造的影响,隧道发育并断裂,从而形成压性逆断层。在隧道位置,其构造多为丘陵地貌区域,山体的走向为东西方向。隧道轴线经过洼地,高程在37-290米之间,最大的切割深度为250米。隧道的进口地形坡度比较陡,大部分基岩裸露,植被发育,但也存在明显的岩溶洼地。隧道区域的地下水也比较发育,其存在基岩裂隙水,熔岩缝隙水等。其中的断裂位置发育,多是岩石破碎,长度在1.2千米,宽度为20米,断裂带内也存在岩体破碎现象。
二、综合地质预报技术
(一)TSP方法
TSP方法具备的特点表现为多个方面,分别是多波、多分量和高分辨率等,也是一种地震发射法。在TSP方法使用中,具备一定的应用原理。其中的震源点为前期工作设计的,基于少量的炸药,能激发出地震波。为了确定出震源点,要分析岩层的实际走向、构造的具体走向等,一般情况下,多处于隧道的左边和右边,炮点为其设置20个左右。对于岩石波,多在阻抗差异界面存在,将展现断层、破碎带和岩性变化等。如果在界面遇到地震波的时候,一部分的地震信号都被反射回来,其余的地震信号通过地震传感器接通,以达到数据信息的记录和分析。其存在的数字信息都可以利用TSPwin软件分析和处理,当获得结果的时候,能保证前方地质情况的研究,尤其是前方的地质体性质、具体位置和发展规模等,这些信息都能准确获取。
(二)地质雷达技术
地质雷达技术部分为发射天线、接收天线。在这两个天线下,将达到充分应用。如:发射天线可以使用在发射电磁波方面;接收天线可以接收发射的电磁波。地质雷达技术的应用原理为:将该技术放在物探作业中,在地面上放置发射天线,能在地质体内存有高频电磁脉冲。当发现地下的界面介电常数不同的时候,电磁波正常出现,这时候,一部分的电磁波基于投射方式的应用,将穿过界面,发挥再次传播的作用。如果发现电磁波被反射到地面上,被反射天线接收,在这种情况下,随着地下深度的不断增大,电磁波将不断反射或者透射,保证所有的能量都完成吸收。
(三)红外探测
该技术在使用过程中,其原理是基于红外测温原理,达到局部地温的控制。也能在该技术下,对地下脉状流进行分析,判断其存在的含水带等。红外探测为一种非接触性的探测,在实际探测的时候,隧道边墙、断面上,利用仪器在确定位置的情况下,打出一个红色的斑点,这样也能在使用仪器上读出围岩场的探测数值。然后,对下一个序列符号进行记录,完成探测工作中,结合探测场,绘制出一系列曲线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发现隧道掌子面前方围岩的介质是正常的,获取的红外探测曲线和直线相近,离散度较小,所以为正常场。相反的,掌子面的前方以及隧道的外围存在含水构造,曲线的数据能将突变、含水结构等详细表现出来,将其控制在正常数值下,在这种情况下,不仅能达到岩溶区隧道施工工作的合理分析,也能对其充分应用,促使整体的进步和发展。
三、在岩溶区隧道施工中综合地质预报技术的应用
(一)地质分析法
通过对岩溶区隧道地质环境的分析和调查,可以利用地质分析法,得到良好分析效果。在隧道的穿越地段,可以基于岩溶水动力,对其水平方向和垂直方向合理分带,也可以分析到岩溶区地质区域内的剖面图。通过对地质剖面图的探究,结合现场的实际探究情况,能全面掌握隧道内部的岩溶区地质情况。同时,为了达到施工整个过程的安全性,在详细探究地质信息基础上,为其制定出科学、全面的岩溶区预报方案,确保在积极应用和发展下,减少盲目施工工作现象,也能避免岩溶区和地质灾害的产生。
(二)地质雷达技术
经过上述的分析,在对隧道的开挖、垂直下渗带位置分析过程中,能获得良好的信息获取结果。岩溶区的裂隙发育状况很好,多分布在不同发展位置上。所以,在岩溶区隧道施工工作,可以在隧道的全方20米位置,利用地质雷达技术能实现该位置的探测。在距离隧道底板的1米距离位置,可以为其布置一个水平方向上的测线,以达到探测效果的形成和获取,也能基于剖面图的方式将其呈现。基于剖面图,分析其中的异常情况,达到构造破碎区的获取和推断,也能结合现场探测情况,判断出隧道前部分的围岩,发现其存有含水。
(三)TSP方法
结合现场的实际测量情况,对施工现场的围岩做出分析,其效果达不到有效分析,也可能会引起施工区域塌方、掉块的下现象。所以,基于综合综合地质预报技术的应用,并在隧道岩溶区内科学设置20座炮。也可以将其放在隧道的右边墙。具体上,也可以在右边墙上安装一个接收器,这样不仅能详细分析和掌握隧道内的全部情况,也能理解其中的动态情况。
总结:
在本隧道中采用综合超前地质预报技术准确的进行了地质预报,很好的避免了岩溶地质灾害对隧道施工的影响,对本工程其他岩溶区隧道的施工具有借鉴意义。根据每种预报技术的特点,根据地质调查情况和现场实际施工情况,选用或结合多种超前地质预报技术,如地质调查分析法、地质雷达、红外探测、水平钻孔等,可以使预报结果更为准确,最大程度地满足施工要求。
基于以上的分析和发现,在岩溶区隧道施工工作中,基于综合地质预报技术的应用,能准确分析出地质情况,也能避免地质灾害的产生,以免给隧道工程施工带来影响。结合每个预报技术的应用特点,结合地质实际情况,为其选择出适合的地质预报技术,如:调查分析法、地质雷达等,能获得更为准确的预报结果,也能满足具体的工作需求。在每个预报方法下,为其选择适合的条件,将发挥十分必要的作用。
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论文作者:赵海峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/17
标签:岩溶论文; 隧道论文; 地质论文; 技术论文; 情况论文; 也能论文; 围岩论文; 《基层建设》2018年第29期论文;