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物探与化探  2021, Vol. 45 Issue (3): 793-799    DOI: 10.11720/wtyht.2021.1346
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改进电测深法探测山区深埋隧道隐伏构造
范祥泰1(), 张志厚1(), 苏建坤2, 丁可2, 廖晓龙1, 石泽玉1, 刘鹏飞1
1.西南交通大学 地球科学与环境工程学院,四川 成都 611756
2.云南航天工程物探检测股份有限公司,云南 昆明 650217
Improved electric sounding method for detecting concealed structures in deep-buried tunnels in mountainous areas
FAN Xiang-Tai1(), ZHANG Zhi-Hou1(), SU Jian-Kun2, DING Ke2, LIAO Xiao-Long1, SHI Ze-Yu1, LIU Peng-Fei1
1. Faculty of Geosciences and Environmental Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China
2. Yunnan Aerospace Engineering Geophysical Detecting Co., Ltd., Kunming 650217, China
全文: PDF(3952 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

隧道上方存在的隐伏构造在施工过程中极易诱发隧道地质灾害。在传统电测深法中引入正交投影法的地形校正技术和多电极一次布极的高供电电压技术,将其用于长大深埋隧道隐伏构造的探测,勘探成果充分反映了隐伏构造的空间展布形态,并与钻探成果表现出较好的一致性。此次研究表明:改进电测深法能有效探测出沿测线剖面地质体电阻率的变化情况,准确识别隐伏构造的规模及位置,为隧道安全施工与隧道地质灾害防治提供了依据。

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范祥泰
张志厚
苏建坤
丁可
廖晓龙
石泽玉
刘鹏飞
关键词 电测深法深埋隧道隐伏构造工程勘探    
Abstract

The concealed structure existing above the tunnel is very likely to induce tunnel geological disasters during construction. This paper introduces terrain correction technology based on orthogonal projection method and high power supply voltage technology with multiple electrodes laid at once into the traditional electrical sounding method to improve it. In addition, the improved electrical sounding method is applied to the detection of the concealed structures of long and deep buried tunnel. The exploration results fully reflect the spatial distribution of concealed structures and show good consistency with the drilling results. This study shows that the improved electrical sounding method can effectively detect the change of resistivity of geological bodies along the survey line profile, and can accurately identify the scale and location of concealed structures, thus providing a basis for tunnel safety construction and tunnel geological disaster prevention.

Key wordselectrical sounding method    deep-buried tunnels    concealed structure    engineering exploration
收稿日期: 2020-07-02      修回日期: 2021-03-11      出版日期: 2021-06-20
ZTFLH:  P631  
基金资助:四川省科技厅科技计划项目(2019YFG0460);四川省科技厅科技计划项目(2019YFG0001);四川省科技厅科技计划项目(2020YFG0303);国家自然科学基金资助项目(41672295);国家重点研发计划项目(2018YFC1505401)
通讯作者: 张志厚
作者简介: 范祥泰(1996-),男,西南交通大学硕士研究生,主要研究方向为工程地球物理勘探。Email: 2716764067@qq.com
引用本文:   
范祥泰, 张志厚, 苏建坤, 丁可, 廖晓龙, 石泽玉, 刘鹏飞. 改进电测深法探测山区深埋隧道隐伏构造[J]. 物探与化探, 2021, 45(3): 793-799.
FAN Xiang-Tai, ZHANG Zhi-Hou, SU Jian-Kun, DING Ke, LIAO Xiao-Long, SHI Ze-Yu, LIU Peng-Fei. Improved electric sounding method for detecting concealed structures in deep-buried tunnels in mountainous areas. Geophysical and Geochemical Exploration, 2021, 45(3): 793-799.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2021.1346      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2021/V45/I3/793
Fig.1  安石隧道区域地质构造
Fig.2  测区地形地貌
岩样类别 电阻率/(Ω·m)
含砾粉质黏土 3000~5000
石英片岩 1300~2400
中风化石英片岩 1200~1800
强风化石英片岩 800~1100
富水区 400~1200
破碎带 400~800
Table 1  测区岩样电阻率统计
Fig.3  传统电测深法在斜坡上探测示意
Fig.4  基于正交投影法的地形校正示意
Fig.5  电极布置
Fig.6  测线与钻孔布置示意
Fig.7  L1线反演电阻率断面
Fig.8  L2线反演电阻率断面
Fig.9  L3线反演电阻率断面
钻孔 物探推断结果(右幅) 物探推断结果(左幅) 钻探结果
1号钻孔
(隧道埋深
243~251 m)
47~116 m 电阻率较低,岩体
破碎,为富水区域
46~108 m 电阻率较低,岩体
破碎,为富水区域
43.3~85.7 m 中风化石英片
岩,岩心破碎
136~176 m 电阻率较低,岩体
破碎,为富水区域
133~251 m 电阻率低,为低阻
破碎带区域
165.1~166.3 m 破碎带
175~206 m 破碎带
176~252 m 电阻率低,为低阻
破碎带区域
206~240.5 m 中风化石英片
岩,岩心破碎
240.5~252 m 破碎带
2号钻孔
(隧道埋深
280~288 m)
58~104 m 电阻率低,为低阻
破碎带区域
51~112 m 电阻率低,为低阻
破碎带区域
53.6~103.4 m 破碎带
112~152 m 电阻率较低,岩体
破碎,为富水区域
103.4~153.5 m 中风化石英片
岩,岩心破碎
290~301 m 电阻率较低,岩体
破碎,为富水区域
297.5~301.2 m 中风化石英片
岩,岩心破碎
Table 2  安石隧道改进电测深法解释成果与钻孔成果对比
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