綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘察中的應(yīng)用

引言
　　在隧道工程項(xiàng)目建設(shè)之前，準(zhǔn)確科學(xué)地進(jìn)行隧道的勘察是有效制定隧道設(shè)計(jì)方案，保證施工質(zhì)量的前提。由于隧道工程項(xiàng)目通常體量較大，穿越地層較多，工程施工周期長(zhǎng)，因此，進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的勘測(cè)工作是十分必要的。根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)采取綜合地質(zhì)勘探方法，科學(xué)劃分圍巖等級(jí)，明確施工周圍巖體的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工活動(dòng)的順利開展提供有效的參考。
　　2 地質(zhì)勘探方法概述
　　在隧道勘察活動(dòng)中，常用的幾種地質(zhì)勘探方法包括綜合物探技術(shù)、地質(zhì)調(diào)繪技術(shù)以及鉆探技術(shù)等。綜合地質(zhì)勘探方法的具體應(yīng)用需要根據(jù)勘察地區(qū)的基本地質(zhì)情況決定，明確所勘察地區(qū)的自然地理環(huán)境、地層構(gòu)造、地形地貌以及水文地質(zhì)條件等基本數(shù)據(jù)，重點(diǎn)探測(cè)隧道區(qū)域的不良地質(zhì)，包括軟土、堆巖、圍巖、地下水、煤層、瓦斯等，結(jié)合具體施工環(huán)境選擇有效的勘探技術(shù)，并注意勘測(cè)過程的安全性[1]。
　　綜合物探技術(shù)主要是通過考察地質(zhì)體的物理性質(zhì)進(jìn)行其他地質(zhì)問題的解釋和推斷，是一種間接性的勘查方法。綜合物探技術(shù)應(yīng)用過程中會(huì)受到外部人文環(huán)境、自然環(huán)境、地質(zhì)地形等因素的影響，所以通常情況下還會(huì)配合使用鉆探技術(shù)和地質(zhì)調(diào)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的驗(yàn)證。綜合物探技術(shù)相對(duì)來說對(duì)場(chǎng)地條件要求不高，操作快捷，設(shè)備輕便，但是由于各種因素往往測(cè)試精度難以得到有效保障。地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)是隧道勘查過程中應(yīng)用相對(duì)比較廣泛的一種綜合地質(zhì)勘探技術(shù)，可以對(duì)隧道區(qū)域的地形地貌以及地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面系統(tǒng)的考察，明確場(chǎng)區(qū)地層巖性條件和水文條件，可以得到相對(duì)完善準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，為隧道工程項(xiàng)目建設(shè)工作提供有效參考。鉆探技術(shù)是應(yīng)用比較直接的一種勘查技術(shù)，主要適用于對(duì)隧道區(qū)域水文地質(zhì)特點(diǎn)的勘探，以及對(duì)地質(zhì)調(diào)繪、綜合物探成果的進(jìn)一步驗(yàn)證核實(shí)。鉆探技術(shù)可以直接鉆取巖芯，較為準(zhǔn)確地反映出場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)巖性特點(diǎn)，通過室內(nèi)巖石實(shí)驗(yàn)獲得巖體的基本物理力學(xué)性質(zhì)。但鉆探技術(shù)使用過程中通常會(huì)受到地理因素的干擾和勘察場(chǎng)地的限制，應(yīng)用局限性大，勘查周期長(zhǎng)，在特殊地層鉆探過程存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
　　3 綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘查過程中的應(yīng)用
　　3.1 高密度電法
　　高密度電法可以應(yīng)用于隧道埋深較大，鉆探難以查證的隧道區(qū)域之中。高密度電法通過高密度電法測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的收集，并利用相關(guān)處理軟件推演二維電阻率成像，能夠判定暗河管道、巖溶洞穴的位置和埋深，經(jīng)過綜合分析確定暗河管道、巖溶洞穴對(duì)隧道施工的影響。高密度電法主要是基于不同地層間導(dǎo)電性質(zhì)的差異進(jìn)行勘測(cè)的一種新型綜合地質(zhì)勘測(cè)方法，工作原理與常規(guī)電法類似，通過測(cè)得兩極間的電位差以獲得記錄點(diǎn)的電阻率值，從而可以分析計(jì)算得到以電阻率為表征的地質(zhì)特征。相對(duì)于傳統(tǒng)的電法測(cè)試技術(shù)來說，高密度電法數(shù)據(jù)采集更快，收集的信息更加豐富全面，通過軟件正演分析、二維成像能夠提高地電資料的解釋精度。
　　3.2 EH4
　　EH4大地電磁系統(tǒng)是采用天然場(chǎng)源和人工場(chǎng)源相結(jié)合的大地電磁測(cè)量系統(tǒng)，其采用數(shù)字處理器進(jìn)行連續(xù)電導(dǎo)率成像，有效勘探深度為幾十米至三千米左右，其核心是被動(dòng)源電磁法，觀測(cè)的基本參數(shù)為正交得電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量，通過密點(diǎn)連續(xù)測(cè)量，采用專業(yè)反演處理軟件分析可以輸出地下二維電阻剖面成像。該系統(tǒng)既可以使用天然場(chǎng)源的大地電磁信號(hào)，還可以使用人工場(chǎng)源的電磁信號(hào)，人工信號(hào)源探測(cè)深度很淺，可以用來探測(cè)淺部構(gòu)造;深部構(gòu)造通過天然背景場(chǎng)源成像來揭示深部構(gòu)造。由于其測(cè)線布置快，勘探深度深，當(dāng)基底電阻率高且與上覆地層有明顯電性差異時(shí)，EH4能夠準(zhǔn)確清晰地探測(cè)出基底的埋深和起伏，準(zhǔn)確度高，目前在隧道勘查中也廣為使用。
　　在實(shí)際綜合地質(zhì)勘探方法應(yīng)用過程中，必須要結(jié)合每一項(xiàng)勘查技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，選擇合理的勘查方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，保證隧道勘測(cè)效果，提高勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性[2]。
　　綜上所述，隨著交通需求量的不斷增加，隧道建設(shè)項(xiàng)目越來越多。隧道勘查技術(shù)和勘查質(zhì)量直接關(guān)系著隧道建設(shè)的安全性與可靠性，因此必須要加強(qiáng)對(duì)隧道勘查技術(shù)的研究，本文主要針對(duì)綜合地質(zhì)勘探方法的特點(diǎn)以及主要內(nèi)容進(jìn)行探究，指出綜合地質(zhì)勘探方法在隧道勘查過程中的具體應(yīng)用途徑，希望能為隧道建設(shè)與勘查工作提供一定的參考。