隧道地质勘察中的常用物探方法

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隧道地质勘察中的常用物探方法

前言

近年来我国社会经济高速发展，地面交通需求越来越大，以公路和铁路为主，路面交通线一般

由路基、涵洞、隧道等工程建筑物组成。隧道是修建在地层中的地下工程，被广泛用于国防、

矿山、水利、市政、公路和铁路等方面。我国地形地貌具有复杂性和多样性，在隧道施工过程

中，由于断裂破碎带的存在会带来坍塌风险，含水性强的地层会在施工过程中带来透水事故，

从而严重影响施工进度和效率。地球物理方法具有成本低、精度高、连续性强、破坏性小等优

点，综合利用不同的物探方法可以非常准确地确定地下地质情况，因此工程物探技术在隧道地

质勘察中表现出其优越性。

1 常见隧道地质灾害

1.1 围岩变形破坏

围岩变形破坏的表现形式包括：软弱岩层、膨胀性岩土变形、位移，松散层塌落，坚硬岩层岩

爆等。

1.2 涌水、突水

涌水、漏水主要发育于节理裂缝密集带、破碎带，突水主要发生于岩溶、洞穴和含水层带。

1.3 地面塌陷

主要由隧道内长期涌水和大量抽取地下水造成。

2 常用物探方法简介

地球物理勘探是以岩石的电性、磁性、放射性、力学性质的差异为基础，运用不同的数学物理

方法和物探仪器，探测地下地质构造和矿产分布，并解决地下地质问题的方法。解决不同的地

质问题，可选取不同的物探手段。而综合利用不同的方法主要对解决某一地质问题可以带来更

精确的解释。

2.1 地震折射波法

弹性波发生折射遵循斯奈尔定律。地震折射波法是研究在速度分界面上滑行波引起的震动，当

地震波以临界角入射时，射线在速度分界面发生全反射，从而引起上边介质的挂点震动，并以

某一角度返回地面，被地面检波器接收。该方法可以进行地层划分，为围岩分级提供速度资

料，并判断低速带和断层破碎带。该方法勘探深度小，在断层、破碎带判定上有一定的局限

性。

2.2 电测深法

电测深法是以地下岩石的电阻率差异为基础，以一定的极距观测不同深度岩层的视电阻率，通

过研究地电断面，用以分析地下地质构造或解决地质问题。该方法可以用来划分地层，并查找

地下不良地质现象，如岩溶、断层或破碎带。该方法不能进行准确定量解释，受地形起伏影响

大。

2.3 地震反射波法

地震反射波法是在离震源较近的若干观测点上，测定地震波从震源到不同弹性的地层界面上反

射回到地面的时间，测线不同位置上的法线反射时间的变化可以反映地下地层的构造形态，从

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摘要：

隧道地质勘察中的常用物探方法前言近年来我国社会经济高速发展，地面交通需求越来越大，以公路和铁路为主，路面交通线一般由路基、涵洞、隧道等工程建筑物组成。隧道是修建在地层中的地下工程，被广泛用于国防、矿山、水利、市政、公路和铁路等方面。我国地形地貌具有复杂性和多样性，在隧道施工过程中，由于断裂破碎带的存在会带来坍塌风险，含水性强的地层会在施工过程中带来透水事故，从而严重影响施工进度和效率。地球物理方法具有成本低、精度高、连续性强、破坏性小等优点，综合利用不同的物探方法可以非常准确地确定地下地质情况，因此工程物探技术在隧道地质勘察中表现出其优越性。1常见隧道地质灾害1.1围岩变形破坏围岩变形破坏的表...

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