高密度电法对明月山隧道坍塌体探测效果分析.pdf

高密度电法对明月山隧道坍塌体探测效果分析 黄 宇 (中铁二院工程集团成都地勘岩土工程公司 NJ,I成都 610031) 摘 要 文中选择 了明月山隧道一个较为典型的坍塌体工点，采用高密度 电法对坍塌体探测中的 判释效果、异常体特征等~45--3相应分析。结果表明：对坍塌体范围、大小及岩溶发育、破碎含水区 的评释与施工整治所反馈的资料较一致。 关键词 高密度电法 坍塌体 异常特性 采集装置 0 前言 高密度电法也称 自动 电阻率系统，是常规 电阻 3 资料处理 率法阵列勘探与资料 自动反演处理相互结合的综合 通过野外采集数据剔除坏点、地形校正、高程校 方法，是直流电法的发展。由于探测时是对 目标体 正处理后 ，采用 Res2dinv软件进行二维 自动反演， 进行多排列不 同极距的密集测量，相 当于进行测点 它是基于圆滑约束最小二乘法的反演计算 ，使用 了 密集、多种排列的电探测 ，可获得地下介质丰富的 准牛顿最优化非线性最dxs．乘法。反演后的数据通 信息。该法已较广泛地用于水文及工程地质等各个 过Surfer绘制 出视电阻率断面图，作为资料解释的 方面，并取得了较好 的成效。本文通过 明月山隧道 基础 。 工程实例，介绍高密度 电法对坍塌体的判释，对其 在高密度电法成果资料中的异常特征进行分析 ，提 4 资料解释 出探测中的注意事项。 根据由已知到未知的解释原则 ，并结合已知地 质资料 ，先对最靠近地面坍陷位置的DP4测线视电 1 测区地质 一地球物理特性 阻率断面图 (图1)进行分析，整个断面图基本上以 沪蓉国道主干线支线重庆忠县至垫江高速公路 5630m位置分为高低两个 区域 ，小里程端视电阻率 明月山隧道在左线开挖时，发生坍塌事故，在左 中 稍高，基本上为90～120n ·111。在这个背景下，位 线 l(5+600一+620地表位置形成一条宽约 15m、深 于5550m位置附近 ，可见一陡立墙状的中、低阻异 6～7m的坍塌坑。在工程治理前需要查明其范围、大 常，其视电阻率值为80～100Q ·m。由于坍塌体较 小及发育方向，为隧道后期施工和坍塌体的整治提 松散潮湿，其视电阻率表现为相对低阻，故该异常为 供基础资料。 坍塌体的电性反映。5630m大里程端视电阻率值一 工区内岩性较为复杂 ，主要为灰岩、白云岩、泥 般小于90Q ·m，出现这样的电性特征可能与地层岩 质灰岩和泥岩。其中灰岩、白云岩电阻率较高，一般 性及含水量变化有关。视 电阻率较高的部分灰岩及 为 120～300Q ·m，泥质灰岩和泥岩电阻率较低 ，一 白云岩成分增加，视 电阻率较低的部分泥岩成分稍 般为60～100Q ·m。坍塌体由于充填物松散、潮湿 多且含水量增高。在对 DP4测线视电阻率断面图的 或充水，一般呈现为中低阻，其值为60～120n ·m。 认识基础上 ，对偏离左中线相对较远的DP2测线视 电阻率断面图 (图2)进行分析。图2仅在 5560131 2 探测工作 位置存在一个高低阻的分界线 ，不存在明显的相对 根据工程的地形条件，在左 中线左 45m至右 低阻带，但在5600ru表层位置有一个低阻下凹的异 38．5m范围，分别布置了DP1～DP7七条沿线路方向 常，可见该位置附近坍塌体范围已明显减小。 的纵测线，其 中DP2