浅析综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用

浅析综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用

米庆文

甘肃综合铁道工程承包有限公司730000

摘要：介绍了综合勘察方法在长大隧道勘察中的实施经验，为设计、施工提供准确、可靠的地勘资料，各种勘察方法应分阶段、分步骤实施并相互印证，此外施工期间还应做好地质配合服务工作。

关键词：长大隧道；勘察；综合地质勘察；应用

目前，隧道勘察仍以工程地质调绘和钻探为主。根据国内大多隧道工程的勘察经验，采用单一的勘察方法既费时又费钱，且取得的成果只能揭示局部地质条件，难以全面、准确地反映整个隧道的地质情况，对隧道洞身存在的断层破碎带、含水带、岩溶、采空区等不良地质体难免有所疏漏，给日后的施工埋下安全隐患。因此，有必要采用多种地质勘察方法相结合的综合勘察方法，以求在短时间内低成本、高质量的完成隧道地勘任务，为隧道设计及施工提供准确、可靠的地勘资料。

一、综合地质勘察的主要方法以及实施的主要效果分析

现今随着我国交通的快速发展，长大隧道的建设也在逐渐增多，特别是位于山区的高速公路、铁路等工程建设，大多都以长大隧道穿越山岭，因此就需要对长大隧道进行工程地质勘察。由于长大隧道所处一般山大沟深、地形复杂，人烟稀少、交通条件较差，工程地质条件较差，因此给隧道工程地质勘察带来很大的困难，所以如何找到有效的工程地质勘察方法就成为长大隧道勘察的重要课题。工程地质勘察方法要与实际的工程地质条件相符合，才能达到很好的勘察效果，进而提供全面、准确的工程地质资料，为设计、施工提供依据，确保隧道工程设计的合理性与施工的安全性。综合地质勘察的方法有很多，以下就针对不同的方法进行简单的分析。

（一）综合勘察中的遥感方法的分析

对于综合勘察中的遥感方法来说，主要是采用一些遥感、GIS、三维可视化等新技术，对铁路通过区地形、地貌、地物、地质条件等进行大范围成像，在此基础上进行解译。首先，通过遥感勘察可以扩大地质勘察范围，克服地面调查不能看到全局、无立体感的局限性，并可以减少外业工作量，提高调查效率，节约勘察费用。其次，通过遥感勘察可以对隧道通过区的地形、地貌、地物、地质条件等有总体的认识；第三，通过遥感勘察可以确定大断裂、褶皱等地质体的走向、发育范围、产状等；另外，可以确定滑坡、错落、崩塌、泥石流、膨胀性岩土等不良地质体的发育范围，并可以分析其产生的原因、分布规律、危害程度和发展趋势等。第四，通过遥感勘察可以通过分析对隧道通过区的井、泉、湖泊等的分布，了解其水文地质条件。在进行遥感勘察的基础上，再有针对性的进行后续勘察工作的实施，对后续的地质调绘、勘探点、线的布设、线路方案优化均可进行指导作用。遥感技术目前应用广泛，也是综合地质勘察中最重要的一个方法，但也有其局限性，其虽然真实的记录了地质体的信息，但由于外界自然因素的影响，存在图像失真或假象等，另外由于比例关系有些地质现象在遥感图像上较难区分，因此在遥感解译成果基础上应注重对各类地质现象的现场校核工作。

（二）综合勘察中对地质的调绘方法的分析

主要以实地测绘和调查访问为主，圈定和划分不同地层及岩土体界线；分析地层岩性、地质构造的空间分布及其产状。根据地质调查情况，可以对不同地质现象的原因进行划分，结合勘察结果，我们可以预测各种地质状况可能会对工程施工带来的影响。此外，还要对一些不良地质、特殊岩土发育区域进行重点的勘察，详细的记录下各类不良地质、特殊岩土的分布范围、发育、发展状况，以及对工程的影响，并进行工程地质条件评价。在水文地质的调查与调绘中，我们要重点调查井、泉、湖泊的分布，并分析其水文地质条件，预测地下水对工程的影响，以及工程建设对水文地质环境的影响，从而做出水文地质条件评价。

（三）综合勘察中物探勘察的分析

与钻探相比，物探是一种间接勘探方法，它以地壳浅部岩土体为研究对象，用特定的仪器设备来研究不同岩土体的物理特性，根据不同的物理特性来划分岩层，判断岩层的物理力学性质、地质构造和水文地质条件。物探与地质调绘、钻探相配合使用，可以有效地指导钻孔布置，在减少钻探工作量方面起到良好的效果。物探具有成本低、效率高的优点，但也有多解性的缺点，准确性受操作人和判读人的能力以及设备性能的影响。正是因为物探方法的间接性和多解性，物探必须要与其它勘察方法相互配合，相互验证才能得到比较准确的结果。从原理上说，主要的物探方法有电法、电磁法、磁法及地震折射波法。在对长大隧道进行遥感勘察以及大面积的地质调绘基础上，选择合适的综合物探勘察方法，通过物探的勘察，我们可以分析长大隧道区域内的岩土体的分布、结构、构造、产状，各类不良地质体、特殊岩土的分布范围、埋深、性质等，以及隧道通过区的地下水赋存条件、富水程度及补给、径流、排泄等水文地质条件。

（四）综合勘察中钻孔勘察技术的分析

由于前期的遥感、物探等在遥感分析判释、详细地质调绘及综合物探的基础上，选择重要的代表性地段进行钻探验证，其主要目的是一下几个反面：第一是查明地层岩性，评价岩体的完整性和对围岩进行分级；第二是查明断层、滑坡、岩溶、采空区等不良地质体的分布、性质；第三是查明地下水埋深、赋存特征及富水情况，预测涌水量和突水突泥的可能性；第四是验证重大物探异常点的性质。另外在钻孔完成后应进行孔内物探测井，水文地质试验和地应力测试及室内试验等综合测试、试验，确定岩土体的各项物理力学指标。为了提高钻探的利用率和有效性，对深孔钻探进行精心策划和认真研究，力求目的明确，重点突出，一孔多用。

二、综合地质勘察在长大隧道中的应用分析

综合地质勘察在长大隧道中的应用是多方面的，不同的方法针对不同的地质条件。根据以往的实际铁路工程长大隧道的勘察案例来说，大多长大隧道或者是埋深比较大的隧道都是采用综合勘察技术，具体是以遥感勘察技术为指导，在此基础上进行有针对性的大范围地质调绘，初步查明隧道通过区的工程地质、水文地质条件，然后再采用物探勘察方法进一步查明隧道通过区的隐伏断层、岩溶、采空区等不良地质体，在物探解释成果基础上进行钻孔验证，必要的时候还要进行孔内测试，只有采用综合的地质勘察，对隧道通过区进行全面、深入的勘察，才能够在最短的时间，以最少的成本查明长大隧道洞身的地质情况，为后期的道设计、施工提供准确、全面的地质资料。

以往长大隧道勘察只是针对地质表面进行简单的测试与绘画观察，从而分析预测山区内部深部的地质状况，但是只能勉强的符合较浅隧道设计的基木要求，对于长大隧道来说，这种勘察方法就不能满足实际的工程要求，而综合勘察方法能够应对不同的地质情况，可以根据具体的地貌地形，地质条件进行勘察，保证隧道勘察资料的准确性。

总之，长大隧道由于隧道长，埋深大，地质条件复杂，通过一般勘察手段难以查明其地质情况，应采用综合地质勘察方法，做到遥感、地质调绘先行，并由遥感指导地质调绘工作的开展，接着开展物探及钻探、测试、试验工作，由物探指导钻探工作，并将钻探、物探及孔内测试、室内测试成果相互印证。勘察工作应循序渐进，勘察范围由大到小、由全面到细部，勘察深度由浅入深，最终查明隧道通过区的工程地质条件。

参考文献：

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[2]张世龙.山区隧道施工中综合地质勘察技术的应用探析[J].门窗，2014，04

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