地质雷达在芹菜垭隧道超前地质预报中的应用.pdf

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1、第203118年卷第1月1期o1．38No．1Jan．2O11地质雷达在芹菜垭隧道超前地质预报中的应用陈国举(贵州省水城公路管理局，贵州水城553000)[摘要]芹菜垭隧道是“柏火线”的关键工程，节理发育，地质构造复杂，岩体破碎。施工中为减少和避免地质灾害发生，通过地质雷达进行超前地质预报，从而及时、详细地了解开挖掌子面前方的地质情况，为施工方法的合理调整提供依据。探测结果表明地质雷达探测掌子面前方的地质情况是可行的。建[关键词]隧道；掌子面；超前预报；地质雷达筑[中图分类号]TU45[文献标志码]B[文章编号]1001-523

2、X(2011)01-0013—03e技．暑APPLICATIoNoFGRoUNDPENETRATGRADARINGEoLoGY术。，萤FoRECASToFQINCAIYATUNNELPROJECT开ChenGun—ju发[Abstract]QincaiyaTunnelisthekeyworksofbaihuoLOAD，whereitsfaultsarewelldeveloped，geologicalstructureiscomplex，androckisveryfragmented．Inordertodecreasethehid

3、denengineeringtroubleandavoidtheoeeurreneeofdisaster，wecanusethegroundpenetratingradartoperformthegeologyforecast，SOthatwecanlearnthegeologystateintimeandindetailtoadjusttheconstructionmethodproperly．Theresultshowsthatgroundpenetratingradarcansuccessfullypredictthefa

4、ultsandfracturedzone．andmakesoutthatitisfeasibletoprobethegeologysituationinfrontoftunnelfaceusinggroundpenetratingradarbycombiningthesolidprojectexample．[Keywords]tunnel；tunnelface；advancedprediction；groundpenetratingradar我国公路隧道随着交通建设的高速发展而不断增加，目术被应用于隧道工程的地质超前预报中，它具

5、有速度快、成前国家将建设重点向我国西部地区转移，高速公路网的建设本低及分辨率高等特点，因此具有广泛的应用前景。必须面临大量的隧道工程。此外我国在大力推进西部大开1地质雷达的工作原理发的同时，又急需在人口密集地区建设地下快速通道，因此地质雷达作为近十余年来发展起来的地球物理高新技隧道工程的建设和发展具有很好的前景。术方法，以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面在隧道施工中，由于前方地质情况不明，常常遇到不良直观、实时图象显示等优点，备受广大工程技术人员的青睐。的地质因素，如断层、破碎带、溶洞、暗河等。这些地质因素现已成功

6、地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文不仅影响隧道的掘进速度，甚至会造成严重的工程事故，如地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普塌方、泥石流和大涌水等毁灭性的地质灾害。由于隧道施工查、文物及考古探测等众多领域。前的工程地质勘查结果在精度和可靠性上都难以满足施工地质雷达与探空雷达相似，利用高频电磁波(主频为数十数百乃至数千兆赫)以宽频带短脉冲的形式，由地面通过的要求。因此隧道掌子面前方地质情况的判定在隧道施工发射天线(T)向地下发射，当它遇到地下地质体或介质分界中显得尤为重要。面时发生反射，并返回地面，被放置在

7、地表的接收天线(R)多年来，隧道工程师一直希望寻求一种简单可行的办法接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。由于电磁波在来探明隧道的施工质量和隧道前方的地质情况，但都因为施介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过工干扰大、时效性差、费用昂贵等诸多不利因素而不受施工介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此，根据接收现场欢迎。近年来，随着科学技术的进步，地质雷达探测技到的电磁波特征，既波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定地下界面收稿日期：2010一tO—l5作者简介：陈国举

8、(1973．)，男，贵州遵义人，毕业于贵州工业大学，本或目标体的空间位置或结构特征。科，工程师，现从事公路工程施工管理。雷达波(电磁波)在界面上的反射和透射遵循Snell定律。13第1期陈国举：地质雷达在芹菜垭隧道超前地质预报中的应用第38卷实际观测时，由于发射