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深埋隧道工程地质勘察地质对物探的配合

2019/12/18 阅读:

摘要:在我国基础设施建设力度不断加大的情况下,长大深埋隧道工程在一些铁路、公路工程和矿产生产中不断出现,这就使得传统的工程地质勘测手段无法适应工程建设的要求。加强新型物探手段的应用,是解决这一问题的重要手段。文章通过对相关问题的研究,希望能够加强地质勘测和物探技术的深入结合,促进工程水平的提高。

关键词:长大深埋隧道;物探;地质勘测

在隧道工程的施工过程中,随着物探技术的不断提高,其应用范围也在不断扩展。但是在单纯物探技术在面对复杂的地质条件的情形时,存在着诸多的局限方面。为了提高探测结果的准确性,有必要建立以地质分析法为基础,辅以不同的物探方法,以钻探方法进行最终复核的综合地质预报体系,从而进行科学有效的勘察工作,促进整体工作水平和工作效率的提高。

1物探法的概念和应用类型

物探法是在运用物理学仪器获取岩矿石标本或者模型的物性参数和规律的基础上,根据对应的数学和物力模型对观测到的野外参数值加以解释,从而将物探结果以地质成果的方式表达出来。在实际运用中,物探法因物理参数描述的多样性,其方法也有很多种。

1.1地震波反射法

地震波反射法的工作依据是地震波对于不同介质的反射波段的差异性存在,从而对地质结构做出分析和预测。其工作流程是布置激震孔并制造地震波信号,在检波器的作用下,对反射信号进行采集和处理,在结合基础地质资料的基础上,对地质情况进行推断。在进行长距离地形的勘察时,经常采用这种方法,但其在复杂的不良地质地形的勘察过程中,效果很难达到工程要求。

1.2地质雷达探测法

这种方法是基于电磁波在传播过程中在不同介质层面中出现异常和衰减的情况对地质情况进行分析。采用地质雷达探测法具有分辨系数高、探测结果准确的特点,但其探测深度有限,受外界因素影响大,应用范围无法扩展[1]。

1.3红外探水法

红外探水法主要是确认地下含水体的情况,在基础地质资料显示有不良含水体的情况下予以采用,但其无法判断含水体的容量和实际位置,预报距离也比较短,勘察结果不够全面。

2地质和物探配合工作的过程

地质与物探作业的最终目的都是完成勘察要求,为工程设计提供更加详实的资料,但是其具体目标和任务方面又有所不同。依照地质勘察的工作流程,地质和物探配合过程工作的过程一般分为三个阶段。

2.1任务传达

在工程物探作业开始之前,需要乙方物探工作人员现行提供基础的地质资料和线路的平剖面图件等资料,向甲方解释工程概况和各种方案的对比情况,提供有关的地形地质、交通条件和工作要求等资料,以便甲方工作人员更好地开展物探作业。

2.2加强作业过程中的配合

在物探过程中,物探人员要和地质工作人员一道进行勘查,针对现场的实际情况确定测线布置的要点,对前期的物探成果进行对比,对工作过程的数据和新得出的资料进行核对,在必要的情况下,可以采用第三种手段进行核验,为后期工作开展提供详实的依据。

2.3科学编写报告

在现场勘察过程中,作业人员要严格按照操作规范进行操作,确保数据的翔实与完整,在不断充实数据资料的基础上,及时将勘察结果提交工作组,为最终的方案确认提供依据。

3地质对物探配合的工作方式

在现阶段的地质对物探的配合过程中,一般采用由甲方进行任务传达,乙方独立完成工作任务,最终由甲方组织评审小组对最后成果进行验收的方式。采用这种方式,有利于进行科学分工,强化技术的深度应用,确保在作业过程中勘察资料的准确性。在采用这种方式工作过程中,首先要求地质人员先行确定地质勘察的目的,在广泛搜集地质资料的基础上,为物探人员提供更为准确的地质资料,为物探人员确定工作方式,布置作业过程奠定良好的基础。其次,地质人员在前期勘察过程中,还要注意不同环节中的细节问题,对于可能出现的异常情况做出详细的标识,以便物探人员在开展过程中,对这些细节问题进行重点勘察,从而更好地完成工作任务[2]。在物探人员工作过程中,必须加强数据资料的整理工作,第一时间将最新的分析结果提交给地质作业人员,在做好基本任务的前提下,对于新出现的异常情况,要进行明确并告知于地质人员,方便后期的现场核验,做好原因的判断和资料整理,为后期施工设计做出指导。在最终物探作业完成以后,综合两方面还无法解释和处理的异常情况,双方需要同步合作,再次进行野外勘察,及时解决现场存在的问题,并提出最终的解决方案。

4地质与物探配合的三个阶段

在物探工作开展过程中与地质配合的阶段分为三个过程:(1)踏勘阶段,对于地质条件比较复杂的地区,物探工作开展的思路主要是以搜集既有的物探资料为主,同时配合一定的地面物探,从而对初测方案提出物探方面的专业指导意见。(2)初勘阶段,物探工作的开展要集中在设计方案的线路两侧,物探开展的长度不必做到全线贯通,但在点距的选择上必须满足地质材料的要求。物探的选择项目在这一过程中也较之前一阶段有所增加。此外,考虑到钻孔布置的科学性,尽量使钻孔作业达到多方面的用途。(3)详勘阶段的配合,其作用是为线路位置的最终确定查明详细的工程地质和水文地质条件,为工程建筑提供详细的地质资料。

5在配合过程中需要注意的问题

5.1忽视地质作业的配合作用

就其本质而言,物探与地质工作一样,是开展地质研究的作业手段,其作用是为了提供更加丰富的地质资料,完善所需要的地质信息。但物探的开展必须建立在地质工作的基础上,只有其基础工作进行得愈加详实,物探人员进行勘查过程中才能更加注意作业过程中的要点,从而依据更加准确的物性参数来进行物探,其对物探曲线的解释和推断也就更加合理和准确。物探的目的不是确认地质工作的步骤和数据正确与否,而是地质工作的一种升华,是为地质工作服务的。在地质工作人员在任务布置过程中,要把自己掌握的地质资料完全提供给物探人员,以便满足物探工作的要求,最终高质量的完成整体勘察目的。在传统的工作过程中,存在一种错误的思想,即地质人员认为物探工作是对自己勘察地质资料的验证,自己提供资料的多少,会影响物探工作的开展,从而不愿意为物探人员提供相应的地质资料。

5.2确保物探结果的合理性

物探工作的进行,受到各种外界因素的影响,它并非进行直接的地质勘察,而是利用地质对象的物性表现,从而对不了解的地质问题进行解释。物探结果所描绘的地质推断情况,需要采用其他的地质勘察方式予以再次确认,从而真正确保地质勘察工作的科学性。由此可见,对于物探结果的验证,不能简单地用对与错的方式予以肯定和否定,而是要根据最终的结果允许其做出解释。

5.3对物探方案的设计要尽量科学化

所有的勘探方式都有其特点和局限性,物探方案整体而言,具有成本低、作业方便的特点,但是其在勘察精度方面,相对于钻探等方式无法达到施工的要求,有时还存在判断错误的情形。基于此,对于物探的作用要有科学性的认识,既要保证其合理使用,又要对其结果予以认可。在配合过程中,要注意甲乙双方人员的配合,不能简单地以下达任务书结束,而是要在地质作业的基础上,针对要处理和解决的问题,明确提出任务目标和任务环节要求,在双方详细沟通的基础上,科学设计物探方案,使物探工作的开展有的放矢地开展[3]。物探人员在作业过程中,也要按照预先设计的目标进行科学勘察,对于待解决的问题,要采用合适的物探方法进行作业,对于物探结果与地质勘察相一致的方面要做出科学的解释,对于不一致的地方,要说明现象的实际情况,并做出相应的分析,以便在最终的勘察作业中,采用其他方法进行再次确认,为工程设计确立合理的依据。

5.4物探的结果需要进行合理验证

物探本身只是一种间接性的勘察方式,其所得出的成果需要配合其他勘察方式的验证,并经过专业地质人员在采用合适的资料汇总分析之后,留存必要的数据,才能把报告结论应用于工程设计之中。

6结束语

长大深埋隧道工程在我国基础设施建设过程中越来越多,其所处的地理位置越来越复杂,地形条件也越来越复杂,采用传统的地质勘查方式,已经完全无法满足工程施工的需要。在工程设计过程中,必须加强地质和物探之间的配合作用,开展高水平的物探作业,加强各个部门和环节之间的配合力度,科学地进行整体勘察工作,才能为整个工程设计提供准确的地质资料,确保整个工程的高质量的完成。

参考文献:

[1]司崇禄,陈昌培,刘文峰.地理信息系统在物探测量中的应用[J].内蒙古石油化工,2018,44(9):11-14.

[2]李质虎,李宁.浅谈我国物探技术的进步及展望[J].世界有色金属,2018(22):228-229.

[3]杜雷功.长大深埋水工隧洞设计关键技术研究与实践[J].水利水电技术,2017,48(10):1-9.

作者:计悦洪 单位:湖北煤炭地质物探测量队

深埋隧道工程地质勘察地质对物探的配合

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