前言
近年来，我国家的社会经济发展迅速，对地面运输的需求正在增加，主要是道路和铁路。道路交通管线通常由路基，涵洞，隧道和其他工程建筑组成。隧道是在地层建造的地下项目，广泛用于国防，采矿，水库，市政kaiyun.ccm，高速公路和铁路。
我国家的地形复杂而多样。在隧道施工过程中，断层和断裂带的存在将带来崩溃的风险。用浓水含量强的形成将在施工过程中引起水的渗透性，这将严重影响施工的进度和效率。 。
地球物理方法具有低成本，高准确性，强烈的连续性和低破坏性的优点。不同地球物理探索方法的全面使用可以准确确定地下地质条件。因此，工程地球物理勘探技术在隧道地质调查中表现出了优越性。
普通隧道地质灾难
（1）。周围岩石的变形和故障
周围岩石变形和故障的表现包括：弱岩层，膨胀的岩石变形，位移，松散的层塌陷，硬岩层形成岩石爆炸等。
（2）。水潮，水爆发
水流和泄漏主要在密集的关节断裂带和破裂的区域发展，而水则主要发生在喀斯特kaiyun全站网页版登录，洞穴和含水区。
（3）。地面崩溃
它主要是由隧道中的长期水流入和大规模提取地下水引起的。
常见地球物理探索方法简介
地球物理探索是一种使用不同的数学和物理方法以及地球物理仪器来检测地下地质结构和矿物质分布的方法，并根据岩石的电气，磁性，放射性和机械性能的差异来解决地下地质问题。为了解决不同的地质问题，可以选择不同的地球物理探索方法。全面使用不同方法可以主要提供更准确的解释来解决某些地质问题。
2.1地震折射波法
弹性波的折射遵循斯内尔定律。地震折射波方法是研究速度界面上滑动波引起的振动。当地震波以临界角入射时，射线会完全反射在速度界面上，这会导致上介质的悬挂点振动并以一定角度返回地面。 ，由地面探测器收到。该方法可以执行地层分裂，提供用于周围岩石分类的速度数据，并判断低速区和断层区域。该方法具有较小的勘探深度，并且在确定断层和破裂区域时具有一定的局限性。
2.2电气深度探测方法
电深度方法基于地下岩石电阻率的差异，并观察到在一定极地距离处不同深度的岩石形成的明显电阻率。通过研究地理学部分，它可用于分析地下地质结构或解决地质问题。该方法可用于划分地层并找到不良的地下地质现象，例如喀斯特，断层或破裂区域。该方法无法准确地进行定量解释，并且会受到地形的起伏的极大影响。
2.3地震反射波法
地震反射波的方法是测量地震波从地震源从地层界面反射到地面的行进时间，在几个观测点接近地震源的几个观测点处，具有不同的弹性。在测量线的不同位置，正常反射时间的变化可以反映地下。地层的构造形式，以实现地质地层，断层，山羊和喀斯特的划分。但是，该方法具有很高的勘探成本，并且在山区很难工作，因此无法直接反映速度信息。
2.4高密度电气方法
高密度电阻率是高密度点分布的原理，该原理可测量二维电截面的电阻率，并根据电阻率值的特征来划分地层并发现较差的地质体。但是，这种方法受到地形的极大影响，无法定量解释，并且勘探深度受到限制。
2.5电磁深度探测方法
频域电磁深度发声方法基于地壳中岩石和矿石的电导率和磁导率的差异。它在不同地下介质的传播过程中分析电磁波的不同特征，以了解地下介质的电气变化。推断地下地质条件。
电磁深度测量方法包括地球电磁深度（MT），音频接地电磁深度（AMT）开yun体育app官网网页登录入口，可控制的源音频接地电磁深度（CSAMT）等。
以可控制的源地球电磁深度探测方法为例，它是一种基于电磁方法理论和麦克斯韦的方程系统开发的人造源频域深度sounding方法。可控源音频的地球转移的kanya视觉电阻率方程：
（1）
在公式中，EX是电场，HY是一个磁场，RS是明显的电阻率，F是一个频率。
皮肤深度公式如下：
（2）
其中d是检测深度，m； r是地面电阻率，ω•m; f是频率，Hz。
应用示例
为了设计地下管道隧道，该隧道长190米。需要全面的地球物理探索来确定沿隧道60米深度内的地层条件，判断不良地质现象的发展，并将周围隧道周围的岩石分组。该隧道位于浅层变质岩石和低矮的山丘的侵蚀区域，山谷低山谷，海拔60〜100米，地形柔和。从隧道附近的表面上的裸露地层可以看出，从底部到顶部是：中元古代大壁系统和第四系统新系统。
（1）中古代大周围的岩性主要由灰白色的石灰石和灰黑色板岩中间层组成。石板的主要矿物成分是石英，长石，云母等。石灰石的主要成分是元晶结构和块。结构。
（2）第四纪新系统的残留斜率岩性主要是黄褐色的粉质粘土，角砾岩，主要是板岩风化的。
选择地球物理探索方法
隧道勘探采用了三种地球物理勘探方法，即地震折射波法，高密度电气方法和地震反射波法。其中，有三个地震折射波测量线，一个地震反射波测量线和五个高密度电测量线。特定的工作安排如下：
地震折射波法
有三个地震折射波测量线，每个测量线长115米，接收通道的数量为24，并且通道之间的间距为5米。
高密度电气方法
有五个高密度电测量线，沿隧道方向排列了三个，并且两个垂直于隧道轴方向排列。平行于轴的测量线长295米，垂直轴的测量线长145米。
地震反射波
地震反射波法用于沿隧道轴排列一条测量线，测量线长度为277米。
结果分析
高密度电气方法结果
通过数据处理，获得了表观电阻率轮廓线的横截面图，如图1所示。分析结果图可见：
（1）表面是第四个系统的覆盖层和风化层，深度超过12米，电阻率低，通常在30-80Ω•m之间；在12-30米的深度上，明显的电阻率增加，通常在80-160Ω•m之间是中等风化的层。向下是一个弱风化的岩石层，电阻率大于160Ω•m。
（2）SD2+60测量点有一个舞台带。据推测有错误。断层从东向西倾斜，但尺度很小。
图1高密度电阻率可见电阻率轮廓横截面图
地震折射波的结果
图2显示了地震折射波法的结果。从地震折射波曲线可以看出：
（1）有一个7〜12米的折射表面。在折射表面上方，第一个波速带是第一波速度带，而折射表面的下方是第二波速度带。
（2）速度带的第一波速度很低，通常在500至660m/s之间，大概是盖层和强烈的风化层。
（3）第二波的速度波段在2000至3000m/s之间，这是中等风化的层。
图2地震折射波法的数据结果
地震反射波法的结果
图3是一种地震反射波方法抵消时间曲线。从图中可以看出，有两个反射接口。
（1）第一个反射界面的深度在9到12米之间，反射时间为30至40ms。据估计，表面是覆盖层和上面的强风化层。
（2）第二反射界面的深度为24米，反射时间为50〜60m。可以推断，这一部分是一个中等风化的层，底部边界深度约为35米。
（3）隧道穿过介质风化层，但是相轴中反射的波是相对连续的，并且没有明显的惊人发生，这表明本节没有故障。
图3地震反射波法偏移时间曲线
全面的解释
结合地震折射波法，高密度电阻率法和地震反射波法，对工作区域进行了全面的地球物理探索。处理和解释结果分析如下：
（1）在高密度电阻率法解释中，盖层和强风化层的电阻率值在30〜80Ω•m之间，层界面在6〜12米之间；地震折射波的纵向波速度在500〜600m/s之间，层界面在500〜600m/s之间。 7〜12米；地震反射波的第一个反射界面为30〜40m，深度为9〜12米。全面地推断盖层和强风化层之间的底部接口为9〜12米。
（2）在高密度电阻率法的解释结果中，中型风化层的电阻率值为80〜160Ω•m，层界面为30〜40米；地震反射波的第二个反射界面为50〜60m，深度为30〜36大米。可以全面地推断出中等风化层的底部接口为30至36米。
（3）弱的风水层低于36米，电阻率大于160Ω•m，并且纵向波速度大于3000m/s。
（4）在地震折射波法和地震反射波中未发现断层区，在高密度电阻率法中，SD2+60处有一个可见的电阻率梯度区域，该区域被推断为小规模存在故障。
（5）从不同地球物理探索的综合解释结果中可以看出，隧道的周围岩石以中等风化的岩层分布，纵向波速度为2200〜2800m/s。
（6）根据“高速公路隧道设计代码”，根据BQ值法对隧道的周围岩石进行了分类，并且表1显示了分级结果。
表1隧道BQ值分组表
周围的岩石水平
ii
iii
iv
vi
BQ值
超过500
400〜500
300〜400
250〜300
小于250
土壤体
[文章资料来源：张比亚登。隧道地质工程勘探中综合地球物理探索方法的研究和应用[J]。科学技术创新与应用，2015年，（13）：33-34。]
