綜合地質勘探方法在隧道勘察中的應用

王明星

（貴州云上通途工程咨詢有限公司，貴陽 550081）

1 引言

在隧道工程項目建設之前，準確科學地進行隧道的勘察是有效制定隧道設計方案，保證施工質量的前提。由于隧道工程項目通常體量較大，穿越地層較多，工程施工周期長，因此，進行系統科學的勘測工作是十分必要的。根據地質特點采取綜合地質勘探方法，科學劃分圍巖等級，明確施工周圍巖體的穩定性，為后續施工活動的順利開展提供有效的參考。

2 地質勘探方法概述

在隧道勘察活動中，常用的幾種地質勘探方法包括綜合物探技術、地質調繪技術以及鉆探技術等。綜合地質勘探方法的具體應用需要根據勘察地區的基本地質情況決定，明確所勘察地區的自然地理環境、地層構造、地形地貌以及水文地質條件等基本數據，重點探測隧道區域的不良地質，包括軟土、堆巖、圍巖、地下水、煤層、瓦斯等，結合具體施工環境選擇有效的勘探技術，并注意勘測過程的安全性[1]。

綜合物探技術主要是通過考察地質體的物理性質進行其他地質問題的解釋和推斷，是一種間接性的勘查方法。綜合物探技術應用過程中會受到外部人文環境、自然環境、地質地形等因素的影響，所以通常情況下還會配合使用鉆探技術和地質調繪技術進行測試結果的驗證。綜合物探技術相對來說對場地條件要求不高，操作快捷，設備輕便，但是由于各種因素往往測試精度難以得到有效保障。地質測繪技術是隧道勘查過程中應用相對比較廣泛的一種綜合地質勘探技術，可以對隧道區域的地形地貌以及地質環境進行全面系統的考察，明確場區地層巖性條件和水文條件，可以得到相對完善準確的地質資料，為隧道工程項目建設工作提供有效參考。鉆探技術是應用比較直接的一種勘查技術，主要適用于對隧道區域水文地質特點的勘探，以及對地質調繪、綜合物探成果的進一步驗證核實。鉆探技術可以直接鉆取巖芯，較為準確地反映出場區的地質巖性特點，通過室內巖石實驗獲得巖體的基本物理力學性質。但鉆探技術使用過程中通常會受到地理因素的干擾和勘察場地的限制，應用局限性大，勘查周期長，在特殊地層鉆探過程存在一定風險。

3 綜合地質勘探方法在隧道勘查過程中的應用

3.1 高密度電法

高密度電法可以應用于隧道埋深較大，鉆探難以查證的隧道區域之中。高密度電法通過高密度電法測量系統進行大量數據的收集，并利用相關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，經過綜合分析確定暗河管道、巖溶洞穴對隧道施工的影響。高密度電法主要是基于不同地層間導電性質的差異進行勘測的一種新型綜合地質勘測方法，工作原理與常規電法類似，通過測得兩極間的電位差以獲得記錄點的電阻率值，從而可以分析計算得到以電阻率為表征的地質特征。相對于傳統的電法測試技術來說，高密度電法數據采集更快，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大地電磁系統是采用天然場源和人工場源相結合的大地電磁測量系統，其采用數字處理器進行連續電導率成像，有效勘探深度為幾十米至三千米左右，其核心是被動源電磁法，觀測的基本參數為正交得電場分量和磁場分量，通過密點連續測量，采用專業反演處理軟件分析可以輸出地下二維電阻剖面成像。該系統既可以使用天然場源的大地電磁信號，還可以使用人工場源的電磁信號，人工信號源探測深度很淺，可以用來探測淺部構造；深部構造通過天然背景場源成像來揭示深部構造。由于其測線布置快，勘探深度深，當基底電阻率高且與上覆地層有明顯電性差異時，EH4能夠準確清晰地探測出基底的埋深和起伏，準確度高，目前在隧道勘查中也廣為使用。

在實際綜合地質勘探方法應用過程中，必須要結合每一項勘查技術的特點以及優勢，選擇合理的勘查方法，取長補短，保證隧道勘測效果，提高勘查結果的準確性和可靠性[2]。

4 結語

綜上所述，隨著交通需求量的不斷增加，隧道建設項目越來越多。隧道勘查技術和勘查質量直接關系著隧道建設的安全性與可靠性，因此必須要加強對隧道勘查技術的研究，本文主要針對綜合地質勘探方法的特點以及主要內容進行探究，指出綜合地質勘探方法在隧道勘查過程中的具體應用途徑，希望能為隧道建設與勘查工作提供一定的參考。