山区隧道地质勘察技术综合应用研究

摘 要:本文就山区隧道工程地质状况、建设中地质勘察技术综合应用重要性探讨了综合地质勘察技术手段实施策略及应用效果,对提升山区隧道工程建设质量水平,营造良好施工效果,创设优质施工效益有积极有效的促进作用。

隧道工程现代化施工建设进程中,从其进展趋势来讲,随着隧道工程越建越长其所穿越的各类地层地质状况条件会变得越来越复杂。尤其是许多大隧道工程或建设于复杂地层条件的隧道工程,更需要过硬的设计施工方案技术。例如深埋隧道工程建设中将会面临较多高地应力岩爆问题、高地温问题等,而超长隧道工程施工建设中则会面临一些通风问题,而在富含地下水地质条件的越海越江隧道工程与软弱围岩工程隧道则会面临塌方、渗透等不良问题,这些不良现象均是现代隧道工程建设施工进程中常常面临的难点环节。综合起来,隧道工程施工建设的科学发展主要受到两层面因素的影响,即隧道工程施工建设技术以及施工进程中有效防治及预测地质灾害技术。面对隧道施工建设进程中许多地质灾害状况成为经常影响隧道工程建设质量的关键问题,隧道工程地质勘察技术的综合应用尤为重要,其是提升工程建设质量、营造安全可靠施工环境的重要保障。

1山区隧道工程地质状况

山区隧道地质状况从属于岩溶蚀峰地貌,具有较大的地形切割特征,且高差范围可达到三百米以上,山顶高程则体现为从进洞直至出洞逐步降低的趋势,且隧址区有落水洞与岩溶漏斗发育。岩体则体现出较差的完整性,呈现的节理裂隙则令隧道围岩的综合稳定性不良降低。通过实际隧道开挖揭露的一系列地质状况及灾害不难发现,工程实际缝质及地质水文状况与相关勘察地质报告存在一定的差距,因而为深入探明山区隧道真实的地质水文状况条件、地质构造规律特征、岩溶的发育状况趋势及其对地质水文条件产生的影响,进一步分析开发隧道与运营阶段地下水径流、补给与排泄关系,合理判定隧道动态、静态涌水量与总体涌水量,对影响区与疏干区范围进行预测,针对未开挖隧道段可能形成的突水、涌水地段提出有效的预防治理措施意见,我们应综合应用地质勘察技术进行专项深层物探与地质水文状况调查,进而为后续的隧道工程施工方案的确立提供有力参考依据。

2地质勘察技术综合应用方式与效果

2.1 地质调绘技术与应用效果

地质调绘的大面积工作是实施综合地质探测勘察技术的关键环节,其目的在于清晰查明山区隧道区域范畴中的地质与地貌条件,进而结合具体的区域地质状况资料对山区隧道工程的适宜性与稳定性作出综合评价,为工程地质钻探、物探与测试等工作的科学布置创设有力依据。基于山区隧道工程现有地质条件相对复杂,我们通过地质调绘技术进行各类地质状况因素的直接观察、通过细化分析发现较多各类地质问题并对该区域呈现的地质规律有所掌握,进而我们提出应用勘探方法手段进行地质体内相关于隧道工程岩性、地层、地质水文、构造等定量重要参数的探查。例如我们通过初步地面调绘探查判断出f4断层的主断裂方位。基于大部分地表由第四系所覆盖,进而令构造行迹呈现出出露不清的现象,我们可参照调绘分析指导合理布设物探测线四条,结合应用地震法与电法进行勘探,进而有助于我们基本上探查清楚地层断裂的具体走向、未来发展倾向与规模等。同时我们还可基于地质调绘,位于孔内实施地质水文、采集岩芯、物探测井等试验,获取定量断层参数,进而为设计隧道工程出具完整优质的地质资料。借助大面积的地质调绘填图,我们还发现山区隧道通过三条大小断层追踪、分析与量测了每条断层,因此我们可针对各断层影响隧道程度及发育特征应用与之相适应的不同类别探查手段。首先我们可采用物探法进行断层位置、规模及产状的探查,针对相交于隧道地下水发育以及主要断层区段,具有较厚的软质岩层地段我们可应用钻探法实施验证。地质调绘技术是综合勘探开展的关键环节,山区隧道工程实施勘察工作的首要特征便是基于调绘层面进行了较大力量的组织,解决各项地质问题也均是基于调绘对配合应用各类勘察技术手段进行正确的指导并实现了最终目标。

2.2 综合物探技术与应用效果

基于大面积地质调绘我们对山区隧道工程区域的岩性、地层及格局构造、地质水文条件具有了较全面的了解认识,并分析了密切相关于隧道工程的主要地质问题。基于绘测树立了勘探目标并创设了实践手段,物探应用高密度电法、地震折射法、电测探法、室内岩芯与综合测井法展开综合物探。首先我们应用地震折射方式顺着线路发展走向进行两条物探纵剖面的布置,应用电测探法与高密度电法位于隧道的进口位置与出口位置布设四条横剖面,上述六条剖面的总体长度为八千三百米。同时我们可应用地震折射法相应的连续简单观测体系测定完整浅部基岩界面的实际速度,按照岩层倾角逐步推延直至洞身,同时我们还可参照钻孔岩芯测试弹性波速的相应结果实施统计与对比。综合钻探状况与地质调绘明晰覆盖层的具体厚度,并确定各断层的倾角、走向、线路位置及大致宽度。基于现实地质资料我们可进行综合分析进而实现划分弹性波围岩种类的科学目标。同时我们可应用电测探法与高密度电法结合钻探工作与地质调绘应用差时距曲线实现定量解释,进而明晰进出口隧道位置具体的地层结构、覆盖层厚度、各边界岩层风化程度、岩体完整性状况等,同时我们用结合试验测试工作为相应设计提供具体参数。

2.3 钻探技术与应用效果

钻探技术是山区隧道地质综合勘察中推断地质调绘与解释物探成果的最直接且最正确的检验方式,同时也是采集地质水文参数的重要方式之一。基于钻探我们可深入准确明晰物探工作与地质调绘查明的地质构造,并联合上述工作进行综合相互验证。另外我们还可基于岩芯状况合理判断出地层的具体岩性,并综合各类试验测试获取地质相应参数。地质水文试验中我们对各类地下水钻孔均应用了多重方式进行测试,具体方法为,采用分层止水、清水钻进方式分布进行三次降深的抽水、提水试验,进而适宜选定试验方式计算参数。为提升试验精度,我们采用专业口径小、深井潜水泵以及测流仪进行钻探,进而优化探测效果。另外我们还可采用放射性、自然电位测井方式进行准确水层位置的直接了解,借助提水试验、钻机抽、地质水文调查、物理测井综合查明山区隧道总体地下水状况,即具有较大的渗透系数,后部隧道为厚层灰岩,伴随沟谷发育期裂隙水将相通于隧道,并在雨季持续大幅增加。因此山区隧道雨季施工阶段我们应高度重视可能产生的断层破碎带突水、涌水事故,进而采取有效科学的预防措施,降低不必要的损失。

3结语

总之,基于山区隧道地质状况、勘探技术综合应用重要性我们只有制定科学的应用方式策略,总结实践应用效果,才能为后续更好的隧道工程施工打下坚实的基础,营造良好的施工建设环境。

参考文献

[1]郭毅.精细磁法在新疆某地隧道工程地质勘察中的应用[J].新疆有色金属,2009.

[2]吴建川.浅谈声波探测技术在公路勘察中应用[J].西部探矿工程,2010(8).