综合物探法在北仑至春晓供水隧道工程勘察中的应用

朱 琳，张如一

1山东高速工程检测有限公司（250002） 2中国海洋大学（266100）

综合物探法在北仑至春晓供水隧道工程勘察中的应用

朱 琳1，张如一2

1山东高速工程检测有限公司（250002） 2中国海洋大学（266100）

综合运用物探方法进行研究，包括浅层地震折射法、高密度电阻率法，查明了北仑至春晓供水隧道洞身地段的覆盖层厚度及基岩面的起伏状况，并对围岩进行有效分类，为隧道的建设提供了良好的依据。

浅层地震折射法；高密度电阻率法

地震勘探方法是利用不同岩土层弹性波速及密度差异来探测及获取目标岩土层的有关信息[1]。完整的基岩地震波速度比松散覆盖层及受风化或构造影响的基岩高，即受风化或构造影响的基岩与完整的基岩间存在速度及密度上的差异[2-3]。北仑到春晓隧道建造区的地层，地表多为残坡积松散土层覆盖，植被发育，第四系覆盖较薄，因此本文利用物探法研究北仑至春晓供水隧道的构造发育状况,能为施工提供可靠的数据。

1 测区概况

北仑至春晓供水隧道起于城湾水库下游的陆家附近，向南东方向，经夏李岙、八大坑、岭弯、佛岩寺陈家、牛角湾等，止于三山乡陆家附近，全长约8 km。隧道进出口设计底标高约14 m，中间最高处约20 m。隧道穿越城湾水库右岸山体，隧道所在标高与城湾水库水面标高相差大于30 m（一般在50 m左右）。

根据测区以往有关的地质资料及调查情况,不同砂岩风化带纵波速度和视电阻率不同,为采用浅层地震折射波法及高密度电阻率法进行基岩面起伏形态及破碎带性质、规模调查提供良好的物理前提。

2 数据采集

浅层地震折射波勘察采用双边放炮相遇观测系统，道间距5 m，每个排列两端点激发偏移距为0 m、10 m、-55 m、-65 m，一个排列12道接收，记录仪器选用国产SWS-1G多功能地震仪 。检波器为河北地震仪器厂的100 Hz纵波检测器，激发方式为重锤锤击，垂直叠加10次成一炮记录。

高密度电阻率法野外工作采用仪器为重庆奔腾数控技术研究所生产的WDJD-2型多功能数字直流激电仪，野外采用α排列、β排列两种装置进行观测，依据推测的目标体埋深，电极距分别选为2 m、4 m。

3 数据处理与解释

浅层地震折射室内处理读出各原始记录的初至时间，绘制相遇时距曲线,然后通过时距曲线的斜率变化和拐点位置求取各速度层位，再利用表层剥去法或t0法解释，计算各层的埋深、起伏状况，利用基岩各层弹性波速结合钻孔资料对隧道围岩进行分段分类，同时评价其稳定性。根据折射和高密度电阻率法的成果，并根据速度参数对地层进行分类，得出隧道纵断面的解释成果如图1，并分述如下。

K5+150-K5+168，Ⅲ级18 m，隧道穿越微风化层，围岩稳定性较好，K5+168-K5+178，IV级 10 m，隧道穿越微风化层,岩石节理裂隙发育，稳定性差。K5+178-K5+277，Ⅲ级 99 m隧道穿越微风化层，围岩稳定性较好。K5+277-K5+307，IV级30 m，隧道穿越微风化层,岩石节理裂隙发育，稳定性较差。K5+307-K5+400，Ⅲ级93 m，隧道穿越微风化层，围岩稳定性较好。K5+400-K5+450，Ⅱ级50 m，隧道穿越微风化层，围岩稳定性好。

4 结论与建议

通过本次探测，并对成果具体分析，得到如下结论:

1）通过综合物探法，可有效探明了北仑至春晓供水隧道洞身地段的覆盖层厚度及基岩面的起伏状况,并且根据隧道围岩波速特征，对隧道围岩进行了分级，有Ⅱ级、Ⅲ级和IV级。

2）建议结合地质、钻探资料及其他物探方法进行综合评价，并对推断破碎带进行钻孔验证。

[1]杨树流.综合物探方法在大宝山矿采空区勘察中的应用效果探讨[J].工程地球物理学报,2009,(02).

[2]赵存明,沈斐敏.长隧道地质灾害超前综合探测技术的探讨[J].中国安全生产科学技术,2005,(04).

[3]段建华.综合物探技术在矿井防治水中的应用[J].华北科技学院学报,2009,(04).