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物探方法在云南公路深埋长隧道地质勘察中的应用研究

作　者: 赵会会
导　师: 李文尧
学　校: 昆明理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 隧道勘察电测深 TEM CSAMT EH4 地震折射波法地震反射波法
分类号: U452.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 139次
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内容摘要

在云南省高速公路建设中,深埋长隧道日益增多,传统工程地质勘察手段仅通过地表观测分析深部的地质情况,再辅以少量钻探验证,这种工作方法获取的资料难以满足深埋长隧道设计和施工的需要。而物探方法能进行连续观测,获得丰富的地电信息,可以在短时间内、低成本、高质量的完成隧道地质勘察任务。云南省公路规划设计院20多年来积累了许多隧道勘察资料,但未做过系统研究,本文期望通过对这些隧道勘察资料的研究,为公路隧道地质勘察提供一种快速有效的物探方法,从而提高隧道地质勘察质量、缩短勘探周期、节约地勘费用。考虑到物探方法的探测深度和在隧道勘察应用中的有效性,本文选择了电测深法、瞬变电磁法(TEM)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、高频大地电磁法(EH4)、地震折射波法和地震反射波法进行物探方法在深埋长隧道地质勘察中的应用研究。本文首先从理论的角度分析了这些物探方法能否应用于深埋长隧道地层岩性、地质构造、地下水和围岩类别勘察,通过对隧道地层岩性、地质构造、地下水和围岩类别的常见物性(电阻率和纵波速)、异常特征的总结,和对物探方法主要影响因素的分析,认为多数隧道地质问题具备应用物探方法勘察的物性基础,虽然物探观测结果受诸多因素干扰,但是大部分干扰可以被克服,物探方法可以获得有效的异常。然后本文选取六个典型的隧道勘察实例,对电测深法、TEM、CSAMT、EH4、地震折射波法和地震反射波法在隧道地层岩性、地质构造、地下水和围岩类别勘察中的效果进行分析,分析表明电测深法、TEM、CSAMT、EH4、地震折射波法和地震反射波法可以解决大多数隧道地层岩性、地质构造、地下水和围岩类别勘察问题。通过应用可行性研究和实例分析,结合本人研究20多个隧道勘察资料所获得的认识,总结了深埋长隧道地层岩性、地质构造、地下水和围岩类别勘察的有效物探方法和方法组合,以及有效的野外工作方法、资料处理和解释方法。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-13
  1.1 选题依据与研究意义  9
    1.1.1 选题依据  9
    1.1.2 研究意义  9
  1.2 研究现状  9-11
  1.3 研究内容与技术路线  11-12
    1.3.1 研究内容  11
    1.3.2 技术路线  11-12
  1.4 研究成果  12-13
第二章物探方法的选择及其基本原理  13-23
  2.1 电阻率测深法  13-14
  2.2 可控源音频大地电磁法(CSAMT)  14-16
  2.3 高频大地电磁法(EH4)  16-17
  2.4 瞬变电磁法(TEM)  17-19
  2.5 地震法  19-23
    2.5.1 地震折射波法  19-21
    2.5.2 地震反射波法  21-23
第三章应用可行性研究  23-40
  3.1 电阻率和地震波速度的影响因素  23-25
    3.1.1 电阻率  23
    3.1.2 地震波速度  23-25
  3.2 电阻率、波速特征及典型异常  25-36
    3.2.1 岩石的电阻率、波速特征及典型异常  25-28
    3.2.2 构造的电阻率与波速特征及典型异常  28-32
    3.2.3 地下水的电阻率与波速特征及典型异常  32-35
    3.2.4 围岩类别的电阻率和波速特征  35-36
  3.3 影响因素分析  36-40
第四章应用研究  40-73
  4.1 可控源音频大地电磁法(CSAMT)应用研究  40-44
    4.1.1 箭竹塘隧道项目概况  40
    4.1.2 野外工作方法  40-41
    4.1.3 室内资料处理与解译  41-44
  4.2 高频大地电磁法(EH4)应用研究  44-49
    4.2.1 项目概况  44
    4.2.2 野外工作方法  44
    4.2.3 室内资料处理与解译  44-49
  4.3 瞬变电磁法(TEM)应用研究  49-54
    4.3.1 项目概况  49
    4.3.2 方法技术  49
    4.3.3 资料成果  49-54
  4.4 电测深法应用研究  54-59
    4.4.1 项目概况  54
    4.4.2 方法技术  54-55
    4.4.3 电测深成果  55-58
    4.4.4 解释成果验证  58-59
  4.5 地震反射波法应用研究  59-65
    4.5.1 项目概况  59
    4.5.2 野外工作方法  59-60
    4.5.3 室内资料处理与成果解译  60-65
  4.6 地震折射波法应用研究  65-73
    4.6.1 项目概况  65-66
    4.6.2 野外工作方法  66-67
    4.6.3 推断解释  67-73
第五章有效方法组合及其方法技术  73-82
  5.1 有效方法组合  73-76
  5.2 方法技术  76-82
    5.2.1 野外工作方法  76-79
    5.2.2 资料处理与解释  79-82
第六章结论  82-84
  6.1 结论  82-83
  6.2 不足之处  83-84
致谢  84-85
参考文献  85-88
附录A 攻读硕士期间发表论文  88-89
附录B  89-92

物探方法在云南公路深埋长隧道地质勘察中的应用研究

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