红外探测技术在圆梁山隧道突水预报中的应用

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1、第22卷第5期岩石力学与工程学报22(5)：855～8572003年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMay，2003*红外探测技术在圆梁山隧道突水预报中的应用王鹰陈强魏有仪王华(西南交通大学土木工程学院成都610031)(中铁隧道集团洛阳471000)摘要隧道突水是隧道工程中的主要地质问题，是隧道施工中的安全隐患，突水危险地段的超前预报是安全施工的保证。阐述了红外探测仪的基本工作原理和HY-303红外探测仪在圆梁山隧道突水超前预报中的应用前景。圆梁山隧道

2、进口段平导和正洞的红外突水预报结果证明，红外探测仪对透水区域的超前预报是准确的，值得在复杂地质条件下隧道工程实践中推广。关键词隧道工程，红外探测，隧道突水预报，圆梁山隧道+分类号P631.7，TD742.3文献标识码A文章编号1000-6915(2003)05-0855-03APPLICATIONOFINFRAREDACQUISITIONTECHNOLOGYINPREDICTIONOFWATERGUSHINGINYUANLIANGSHANTUNNEL1112WangYing，ChenQiang，WeiYouyi

3、，WangHua1(SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031China)2(ChinaRailwayTunnelGroup，Luoyang471000China)AbstractWatergushingisamajorgeologicalproblemintunnelingpractice，whichwillcausehiddentroubleduringconstruction.Therefore，watergushi

4、ngpredictionindangerouszoneisausefulmeasureforsafetyguarantee.ThebasicprinciplesofmodelHY-303infraredacquisitionmeterandapplicationprospectinwatergushingpredictioninYuanliangshantunnelaredescribed.TheapplicationresultsinYuanliangshantunnelentranceshowthatinf

5、raredacquisitionmeterisfeasibleinwatergushingpredictioninwater-bearingstrata，andofagoodapplicationfutureintunnelingincomplexgeologicalconditions.Keywordstunnelingengineering，infraredacquisition，watergushingprediction，Yunaliangshantunnel为了对隧道高压富水地段进行超前预报，笔者在圆

6、1引言梁山隧道进口的正洞和平导中进行了红外探测仪探水测试，对施工前方掌子面围岩一定范围内进行了随着红外技术的不断发展，红外技术已经越来突水预报，预报结果与施工开挖的结果十分吻合，越广泛地应用于煤矿井下的安全生产中，例如，检取得了很好的经济效益。测供电设备运行状况、判断电气故障、观测顶底板围岩的破碎情况、探火与探水等。隧道突水是隧道2红外探测仪的工作原理工程中的主要地质问题，在富水地段往往成为工程成败的控制因素，因此，在施工中对危险区的突水岩层由于分子振动和晶格振动，每时每刻都在预测对安全施工是极为关键的。但是将

7、红外技术运向外辐射电磁波，并形成红外辐射场。不同的地质用到铁路隧道工程的突水预测还是一种新的尝试。体产生不同的红外辐射场。红外探测技术就是通过2002年5月30日收到初稿，2002年6月29日收到修改稿。*国家自然科学基金(40202029)和西南交通大学科学基金(2002A08)资助项目。作者王鹰简介：男，33岁，博士，2001～2002年在美国康乃尔大学做访问学者，现任副教授，主要从事环境岩土工程方面的教学和研究工作。•856•岩石力学与工程学报2003年红外探测仪探测前方一定范围内红外辐射场的变400～5

8、00m标高的P1灰岩中存在测压水头高达500化，即通过探测仪显示出红外辐射温度的变化。当余米的深层承压水。圆梁山隧道西口进口段预测的探测前方不存在隐伏的地质异常体时，红外辐射场3毛坝向斜涌水量最大值是83000m/d，静水压力就是一常值。当探测前方一定范围内存在隐伏的地4.6MPa，瞬时压力2.99MPa。因此，在隧道施工的质异常体时，地质异常体产生的辐射场就要叠加在高压突水段的探水以