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隧道施工期超前地質(zhì)預報工作是我國隧道工程施工超前地質(zhì)預報工作最主要的一項任務。隧道工程施工超前工程地質(zhì)調(diào)查預報的主要研究內(nèi)容一般包括地質(zhì)探明工程隧道內(nèi)地表表層地質(zhì)巖性、褶皺、斷層、巖脈、破碎斷裂帶、長大帶和節(jié)理、地下水利用狀況、地下水應力利用狀況等。預報的三個重點內(nèi)容是地質(zhì)斷層、巖脈、破碎熔巖帶、溶洞、暗河、煤系結構地層及其他不良結構地質(zhì)體在工程面前方的可能出現(xiàn)暴露地點位置和對工程施工的直接影響。闡述了我國地質(zhì)資源預報的主要目的及工作任務極其注重工作性的特點，并詳細介紹了幾種超前沿的地質(zhì)資源預報的工作方法。
        關鍵詞：隧道施工；超前地質(zhì)預報；方法；研究
        一、研究的現(xiàn)狀
        許多西方國家，地下工程的施工技術和施工條件都是領先于世界的。其中瑞士和挪威在隧道建筑方面有著令世界震撼的成就。在我國的巖溶隧道開發(fā)歷史上，巖溶地域隧道的超前預報一直是一個令人們十分頭疼的問題。因為巖溶隧道掌子面的自身因素，使得巖溶地域的地質(zhì)災害的類型十分復雜，增加了巖溶隧道超前預測的工作難度，極大地影響了巖溶地域的工程進度。到目前為止，巖溶隧道工程施工的超前地質(zhì)預測技術已經(jīng)在國內(nèi)和國外得到了逐漸普及，但是在巖溶隧道施工的超前地質(zhì)預測技術的概念，理論以及使用方法等方面還沒有形成統(tǒng)一的標準。
        二、隧道超前預報方法
        2.1地質(zhì)分析預報法
        地質(zhì)調(diào)查分析探測預報方法是我國隧道超前地質(zhì)預報技術中的一項基本技術方法，地質(zhì)探測分析方法細分的技術種類很多，常見的種類有：超前地面探測地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查、隧道探測掌子面地質(zhì)編錄、超前地質(zhì)鉆探等。其中，地面基層地質(zhì)資料調(diào)查和右手掌子面地質(zhì)編錄與基層分析兩種調(diào)查方法的最大優(yōu)點則、就是不會干擾隧道施工，設備簡單，出結果快，預報地質(zhì)效果較好，而且為整個地下隧道工程提供詳細的基層地質(zhì)調(diào)查資料；它的缺點則就是對于整個隧道前方未完工開挖的不良路段地質(zhì)容易出現(xiàn)漏報。超前地質(zhì)鉆探方法可以直觀性地反映隧洞掌子面前方基本巖層地質(zhì)巖體情況，是探測施工工程預報最有效率的方法之一，對探測巖體結構完整性、地下水和巖體垂直度及隧洞走向軸線的基本地質(zhì)巖體結構和剖面等施工預報作業(yè)效果較好，但由于需要要占用較長的工程施工預報作業(yè)準備時間，費用高，所以超前地質(zhì)鉆探只主要適用于針對某些國家重點工程疑難問題的施工預報。
        2.2地質(zhì)雷達法
        地質(zhì)雷達法觀測是一種由于利用不同電磁波在不同化學介質(zhì)中可以產(chǎn)生各種透射、反射的特性，而后來用于進行超前沿的地質(zhì)現(xiàn)象預報的觀測方法。對于作為探測溶洞破碎后的巖體，地質(zhì)分析雷達探測效果好，由于破碎巖石被經(jīng)過節(jié)能處理而使裂隙發(fā)生切割，反射反應界面能量增多，反射反應波形的能量發(fā)生變化、 發(fā)生頻率的概率會大幅下降，同時相軸反射出現(xiàn)比較大的變化，嚴重會出現(xiàn)反射的錯誤。對于溶洞的探測來說，通過利用這種方式，能夠更好地完成探測效果。電磁波慧在溶洞當中發(fā)生各種各樣的反射，一般情況下不會出現(xiàn)比較強的反應波。如果主要為了探測含水的溶洞時，地震波會與周圍溶洞的巖壁發(fā)生比較強烈的反應，從而會產(chǎn)生比較強的弧形反射，同時會使里面所含的能量增多。
        2.3聲波法
        聲波判定法主要是根據(jù)巖體聲波在不同地質(zhì)巖性，不同高度巖體地質(zhì)結構中振動傳播的聲波速度不同而用來判斷確定一個巖體的結構好壞形變程度及與其相關的巖體力學物理參數(shù)，再經(jīng)過實際地質(zhì)工程的診斷檢驗分析優(yōu)化后以波速等作為判定技術依據(jù)。聲波振動法蘭機具有輕便簡易，快速使用經(jīng)濟，測試結果精度較高易于控制和效率提高等幾大優(yōu)點，應用較廣，但是要占用一定量的施工準備時間，有一定的技術局限性。
        2.4瞬變電磁法
        瞬變空間電磁觀測法主要是一種觀測時間和區(qū)域內(nèi)的電磁法，它主要是一種利用一個階躍時間電磁脈沖波的激發(fā)，不斷連接地面的回線向物體掌子面前方方向發(fā)射一次場，在一次場磁波斷電之后，測量由電磁介質(zhì)運動產(chǎn)生的電磁感應二次場磁波隨持續(xù)時間的運動變化，來從而達到實時尋找各種特殊地質(zhì)觀測目標的超前空間預報觀測方法。瞬變巖體電磁探測法主要通過對地下巖體內(nèi)部自感二次場的快速探測，獲得巖體全區(qū)視電阻的概率，因此對巖體地下水溶質(zhì)具有較好的巖體敏感性，而對地下巖體侵蝕強度、巖體破碎侵蝕程度、干涉和溶洞等不易準確判斷。
        2.5 TSP 探測法
        這項是一種專門用于超前探測預報地下隧道工程開挖時地面前方水下地質(zhì)反射情況運動變化的地下地質(zhì)反射運動地震波探測技術，是一種利用反射地震波的地下反射運動原理用來進行水下地質(zhì)情況探測。地質(zhì)波由若干個特定地震爆破點上的一次小規(guī)模人工地震爆破后的激發(fā)反應產(chǎn)生，并由一臺電子地震傳感器進行接受；另外當?shù)卣鸩ǖ娜肷洳ㄟB接遇到不同巖體介質(zhì)結構或其反射強度可能有較大變化時，在不同反射介質(zhì)的地震界面連接處，部分地震入射波的全部能量將被巖體反射，此時所被反射出的地震波將由一臺地震微波接收器進行接收，由一臺數(shù)字地震記錄儀進行放大、輸出和分析記錄。
 來源：《基層建設》2020年第14期   作者：李寧1 張舜慶2 崔占云3