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超前地质预报安全守卫黄三隧洞开挖

作者:赵建峰 来源:本站 发布时间:2018-08-01 16:38:19

引汉济渭黄三隧洞由于山高洞长、地形地质条件复杂以及地表勘察技术手段有限,在施工前期难以全面准确地掌握工程区域的工程地质情况。加之断层、破碎岩体等不良地质体具有较强的隐蔽性,很难准确揭示隧洞沿线的不良地质情况。这严重影响到工人开挖作业时的安全,所以在隧道掘进时对不良地质提前预警尤为重要。

目前黄三隧洞超前地质预报常用的方法有地质雷达、TSP和瞬变电磁超前探测技术。

地质雷达法采用连续扫描电磁波反射曲线的叠加,利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理,根据测到的反射脉冲波走时计算反射界面距隧道施工掌子面的距离。地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法,目前多用于岩溶洞穴、含水带和破碎带的探测预报。

TSP法是应用地震波在传播过程中遇到不均匀地质体(存在波阻抗差异)时会发生反射的原理,结合隧洞的特点,利用沿隧洞后方布置的震源和传感器来探测隧洞前方地质条件和水文地质条件的观测系统。

在隧道中,围岩每时每刻都在发射红外波段的电磁波,并形成红外辐射场,辐射场有密度、能量、方向等信息。岩层在向外发射红外辐射的同时,必然会把它内部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层常常发射不同的红外辐射,地下水的活动会引起岩体红外辐射场强的变化,红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强度,根据围岩红外辐射场强的变化来确定掌子面前方或者四周是否有隐伏的含水体。瞬变电磁超前探测技术通过测试掘进工作面和隧道开挖纵向的地磁场变化情况,根据介质的辐射红外波段长的能量变化,判析前方是否为隐伏含水构造体,有无发生突涌水的可能。

 “太神奇了!太有用了!这些先进的技术就像我们的千里眼,可以让我们提前知道隐患的存在。有了它们做安全保障,我们干活的时候就安全多了。”工人师傅们对这些技术赞不绝口。

目前,黄三隧洞超前预报工作多次成功预报掌子面前方不良地质体,为施工安全到起到了很好的预警作用。

编辑:刘倩茹

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