地质雷达在隧道超前地质预报中对地下水的探测

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1、地质雷达在隧道超前地质预报中对地下水的探测摘要突（涌）水是隧道施工中的主要地质灾害之一，这也使得含水性的预报成为隧道地质超前预报的重中之重，随着隧道施工技术的提高，对隧道施工期地质超前预报提出了更高的要求。作为一种地球物理方法，地质雷达因具有扫描速度快、操作简便、重量轻、分辨率高、屏蔽效果好、图像直观等优点在我国得到了广泛应用，近年来也被用于隧道超前预报。本文在总结前人积累的宝贵经验的基础上就地质雷达在隧道超前地质预报中对地下水的探测进行一些探讨。关键词：地质雷达；地下水；超前预报             Discus

2、sionontheApplicationofGPRinGroundwater DetectionforTunnelGeologicalPrediction                                         ZhouWenqiuAbstract Water-inrushisoneofthefamiliargeologicaldisastersduringtunnelconstruction.Groundwaterpredictionisthemostimportantthinginthetu

3、nnelgeologicalprediction.Withtheprogressoftunnelingtechnology,ithasputforwardhigherrequesttogeologicalforecast.Asamethodofgeophysics,GPR(GroundPenetratingRadar)hastheadvantageofhighscanspeed,simpleoperations,lightweight,highresolutionandgoodelectro-magneticshiel

4、deffect,etc.Recently,theGPRhasalsobeenusedintunnelgeologicalprediction.Onthebasisofsummarizingtheexperienceofbothpastandpresentgenerationsofscientistsandtechnicians,theauthorputforwardsomeviewsontheapplicationofGPRingroundwaterdetection.Keywords GPR，groundwater，

5、geologicalprediction0引言在西部大开发的大背景下，随着国民经济的发展，近年来我国加大了基础设施的建设，特别是水电建设更是如火如荼。无论是西北、西南地区大型水电站，还是华北、华东、华南和东北等地高水头抽水蓄能水电工程，都将修建大量的深埋长隧洞和高水头隧洞。南水北调工程的西线工程与中线工程，大部位于我国西部山区，也将修建大量穿越山岒的超长大隧洞。由于这些隧道、隧洞大都处于地下各种复杂的水文地质、工程地质岩体中，为了摸清和预知周围的水文地质和工程地质条件，隧道施工期地质超前预报显示出越来越重要的作用。在隧

6、道开挖掘进过程中，提前发现隧道前方的地质变化，为施工提供较为准确的地质资料，及时调整施工工艺，减少和预防工程事故的发生非常重要。隧道地质超前预报因为技术要求高、难度大、观测条件受限而成为疑难问题，而含水性的预报又是难中之难。危险的含水体问题，包括含水断裂、含水溶洞、含水松散体等的位置、规模、富水性、水压。1突(涌)水对隧洞施工的危害突(涌)水是隧洞施工中的主要地质灾害之一，隧洞内的突(涌)水一般均发生在岩溶地区，这些地区赋存有丰富的地下水，由岩溶裂隙、溶洞、地下暗河构成地下水的运移网络。在隧洞开挖过程中时常遭遇突水及突

7、泥现象，并具有水压力大、突发性的特点，这一点在锦屏长探洞、武隆铁路隧道的开挖过程中已得到了证实。锦屏二级水电站长探洞内曾发生瞬时涌水量大于等于0.1m3/s的突水突泥点10处,最大突水点的最大瞬时涌水量达4.91m3/s，造成施工设备被淹，严重影响施工工期。武隆铁路隧道施工过程中遭遇到三条地下暗河，最大平均涌水量达16.2m3/s，冲毁路基及洞口。这些涌水点除具有突发性的特点外,其涌水初期均携带有大量砂粘土，造成洞内淤积。且大多隧洞施工过程中所出现的涌水现象，已引起一定的环境地质问题。另据文献记载，我国部分隧道及矿山开

8、挖过程中产生了不同程度的水文地质灾害(表1)，表中开滦范各庄矿突水量高达34.22m3/s，为世界采矿史上罕见的特大矿山水灾。我国部分隧道及矿山水文地质灾害一览表工程名称围岩岩性地下水类型最大突水量（m3/s）大瑶山铁路隧道灰岩岩溶水0.05南岭铁路隧道+207断裂+269断裂+745断裂 灰岩 岩溶水（断层导水、涌泥）岩溶水（断