地质雷达法在公路隧道超前地质预报中的应用

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1、地质雷达法在公路隧道超前地质预报中的应用摘要：在隧道开挖过程中，提前发现隧道前方的地质情况，为施工方提供准确的地质资料，对减少和预防工程事故的发生非常重要。通过采用地质雷达法对南罕隧道进行地质超前预报分析，结果表明：地质雷达法在超前预报隧道中不良地质因素是可行的，结果真实可靠，可为其它隧道施工超前地质预报提供参考与借鉴。Abstract:Inthetunnelexcavationprocess,itisveryimportanttoearlyfindthegeologicalconditionsinfrontofthetunnelandtoprovideaccur

2、ategeologicaldatafortheconstructionsideforreducingandpreventingtheoccurrenceofengineeringaccidents.TheGroundPenetratingRadar(GPR)isusedforgeologicalpredictionofNanhantunnel,andtheresultsshowthattheGPRisfeasibleintheadvancedgeologicalpredictionoftunnel，theresultistrueandreliable,anditc

3、anprovidereferencefortheadvancedgeologicalpredictionofothertunnels.?p键词：地质雷达；超前地质预报；公路隧道Keywords：GroundPenetratingRadar(GPR)；advancedgeologicalprediction；highwaytunnels中图分类号：U452.1+1文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)22-0181-020引言目前，为了改善民生和发展经济，我国每年投资成百上千万资金来修建高速公路。在修建高速公路工程中，为了缩短里程，改善线形及保护环境

4、，在高山重丘地区常常需要开挖隧道。因此，隧道建设规模越来越大，其在交通建设屮的地位也更加突出。在隧道施工过程屮，时常因为对前方地质情况不明，遇到很多不良的地质因素，影响隧道工程的掘进速度，甚至会造成严重的工程事故。为了保证工程质量和避免险情发生，引入了地质雷达技术。地质雷达是一种综合有效的地质预报方法，它与通讯雷达一样，是利用高频电磁波脉冲信号的反射来探测隧道前yy地质情况的。因此，地质雷达对地下工程的质量和施工安全，特别是地下复杂，规模较大的隧道工程，具有重要的现实意义，同时也对其他类似工程地质预报的应用也具有很大的推动作用。1工程概况元蔓高速南罕隧道位于云南省

5、红河州元江县至蔓耗镇境内，起止点桩号为K1+750〜K4+215，隧道起点〜K2+281.96位于R=1440的圆曲线上，K2+281.96〜K3+311.87位于i=2%直线上,K3+311.87〜终点位于R=1440的圆曲线上；隧道所在的路段纵坡为1.2%。隧址区气候属亚热带潮湿气候，年均气温20.3°C,年均降雨量802.3mm，年均蒸发量2735.1mm。隧道区海拔高程介于500〜740m之间，相对高差约240m。该段地势陡峻，地形起伏较大，现多为荒地。隧道区左侧有乡村公路通过，交通较为便利。2水文和工程地质条件根据现场地质调查、钻探编录资料分析，隧道区出

6、露地层有第四系残坡积（Q■国）层、第三系（N）和元古界哀牢山群凤港组（Ptf）。第四系残坡积（QHH）：圆砾，褐红色，稍密，少量次棱角状；粉质粘土，褐黄色、褐黄色，硬塑，稍湿。第三系（N）层：上层砂砾岩，灰白色，强风化，成岩性差，抗冲刷能力极差；下层砂砾岩，灰、深灰色，中风化，以砾岩为主，节理裂隙弱发育，岩体稍完整。元古界哀牢山群凤港组（Ptf）层：片麻岩，灰、青灰色，中风化，变晶结构，片麻状构造，节理裂隙弱发育。隧道区未见构造发育的迹象，亦未见泥石流、滑坡崩塌等其他不良地质作用发育，场地较稳定。隧道区段地表水系不发育，水量受区内降雨及季节性影响较大，区域上属元江

7、水系。隧道区段地下水类型为第四系孔隙水及基岩裂隙水。第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中，多以潜水形式出现，水量很少；基岩裂隙水赋存于下伏基岩裂隙中，主要受大气降雨补给。隧道正常涌水量为1150m3/d。雨季动态系数釆用1.5,预测隧道最大涌水量约1725m3/d。3检测原理和意义超前地质预报地质雷达法是利用发射天线向前方介质发射广谱、高频电磁波，当电磁波遇到电性（介电常数、电导率）差异界面时将发生透射、折射和反射现象，同时介质对传播的电磁波也会产生吸收滤波和散射作用。用接收天线接收并记录来自前方的反射波，采用相应的处理软件进行数据处理，然后根据处理后的数据图像结

8、合工程地质