音频大地电磁在铁路隧道工程勘察中的应用

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音频大地电磁在铁路隧道工程勘察中的应用

篇1:音频大地电磁在铁路隧道工程勘察中的应用

音频大地电磁在铁路隧道工程勘察中的应用

对于长大深埋铁路隧道的工程地质勘察,音频大地电磁(AMT)已经成为目前最为行之有效的物探勘察手段之一.音频大地电磁(AMT)测深法利用天然电磁场信号为场源,观测天然电磁场的时间序列信号,然后将时间序列数据转化为频率域数据,进而计算出每个频点的电阻率值和相位阻抗.野外采集的时间序列原始数据,经过Robust处理和带地形的'二维反演,能真实反应地下的地质信息.通过近几年在青海某铁路隧道等工程的应用,取得了较好的效果.

作 者:朱光喜 Zhu Guangxi  作者单位:铁一院甘肃勘察院,兰州,730000 刊 名:工程地球物理学报 英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ENGINEERING GEOPHYSICS 年,卷(期): 06(3) 分类号:P631.3 关键词:音频大地电磁   AMT   铁路隧道   工程勘察   Robust处理   二维反演  

篇2:可控音频电磁法在叙永关深埋隧道勘察中的应用

可控音频电磁法在叙永关深埋隧道勘察中的应用

通过可控音频电磁法(简称CSAMT),应用于纳溪至川黔界高速公路的叙永关隧道构造,岩性的勘察,并与钻探及地质调绘的资料对比证明,可控音频电磁法(CSAMT)可以在宏观上查明深埋隧道地层岩性,地质构造(断层、岩溶) 及其赋水性,为钻孔布置及隧道的.设计、施工,提供地球物理依据.在深埋隧道勘查中,能起到理想的效果.

作 者:宋光润 赵虎 李瑞 封崇德 钟邱平 作者单位:宋光润,封崇德,钟邱平(四川省交通厅公路规划勘察设计研究院,四川,成都,610041)

赵虎,李瑞(成都理工大学信息工程学院物探系,四川,成都,610059)

刊 名:物探化探计算技术  ISTIC英文刊名:COMPUTING TECHNIQUES FOR GEOPHYSICAL AND GEOCHEMICAL EXPLORATION 年,卷(期): 30(3) 分类号:P631.3+25 关键词:CSAMT   深埋隧道   勘查   应用  

篇3:物探在隧道工程勘察中的应用

物探在隧道工程勘察中的应用

简要介绍在复杂的`地质地形条件下,隧道工程建设中物探勘察方法的选择及浅层地震、电法、声波测井等物探方法的应用和注意事项,为今后隧道工程建设中的物探勘察应用提供参考.

作 者:林厚龙 Lin Houlong  作者单位:福建省物探工程勘察院,福州,350011 刊 名:福建地质 英文刊名:GEOLOGY OF FUJIAN 年,卷(期): 29(1) 分类号:U4 关键词:浅层地震   电法   声波测井   隧道工程  

篇4:瞬变电磁在基础工程勘察中的应用

瞬变电磁在基础工程勘察中的应用

大屯电厂厂址位于松辽沉降带东缘断裂带上,为了保证工程建筑物的安全,根据相关资料综合分析、结合工作区的地表条件,利用瞬变电磁测深方法查明厂址范围内断裂、断裂带及地下富水带的分布,达到控制四平一长春断裂的.勘探目的,为地面建筑提供帮助.

作 者:裴忠 周凯夫 陈丽杰 田雅静 王力斌 刘海涛  作者单位:吉林省煤田地质物探公司,吉林,长春,130033 刊 名:东北水利水电 英文刊名:WATER RESOURCES & HYDROPOWER OF NORTHEAST CHINA 年,卷(期): 27(5) 分类号:P631.2+21 关键词:瞬变电磁测深   断裂   基础工程   勘察  

篇5:微重力法在铁路山岭隧道溶洞勘察中的应用

微重力法在铁路山岭隧道溶洞勘察中的应用

结合广西裸露型岩溶山区某铁路隧道溶洞勘察实例,对微重力法在岩溶山岭隧道勘察中的应用进行了探索,介绍了山区微重力勘探的'工作布置、野外测试、内业数据处理和成果解译,探讨了微重力法的特点和进行溶洞勘察的适用性.实际应用表明,在配合高精度地形测量并进行地形等改正的前提下,微重力法适用于地形复杂山区的溶洞勘察.

作 者:唐沛 Tang Pei  作者单位:中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京,1002600 刊 名:铁道勘察 英文刊名:RAILWAY INVESTIGATION AND SURVEYING 年,卷(期): 36(3) 分类号:U452.1+1 关键词:微重力法   山岭隧道   溶洞   勘察  

篇6:EH4中隧道工程地质勘察应用论文

关于EH4中隧道工程地质勘察应用论文

1、研究区地质-地球物理特征

研究区主要地层岩性为第四系松散堆积层(碎石土)和泥灰岩、砂岩、灰岩及片岩。测区岩(土)体电阻率参数表.小于300Ωm;泥灰岩电阻率较低,而片岩、灰岩电阻率较高,通常大于1000Ωm;含水断层破碎带电阻率呈现急剧下降趋势。这种构造与围岩体间的差异特征,因此研究区具备开展大地电磁法探测查找断裂构造的工作条件。为了在视电阻率成果图中更直观、明了地看出各种地电性变化及构造特征,对测试原始数据进行如下公式计算:s=100×log10,(1)式(1)中,s为经过计算后的视电阻率值,Ωm;为测试电阻值,Ωm。

2、工作内容

2.1工作方法

勘探采用仪器为StrataGemEH4电磁成像系统,该仪器使用交变电磁场,不受高阻层的影响,特别是高阻薄层。在沙漠、山前卵石层覆盖区均能有效探测地下深部的地质信息。每个测点工作结束后,现场提供电磁场功率谱、振幅谱、视电阻率、相位、相关度、一维反演等信息,以便检查质量,确保野外资料可靠,可采用EMAP法测量,即连续电磁阵列剖面法,其工作效率高[1]。根据勘察目的,结合工作现场对比试验,本次EH4大地电磁测深选取最优电极矩为20m,为确保数据质量与工作实效,仪器采集分频段进行,上述频带又分成三个频组:一频组:10Hz~1kHz;二频组:500Hz~3kHz;三频组:750Hz~100kHz,在本次数据采集过程中,对三个频组的数据全部采集,且每个频组采集叠加次数不少于8次,根据现场测试结果,对部分频组进行多次叠加。

2.2采集方法

在数据采集之前进行平行试验,在工区进行仪器自检,确定仪器工作正常。所谓平行试验是指将两个电极相互平行摆放(如X方向),两个磁棒也朝同一方向摆放(如Y方向),利用相同参数进行采集,经试验,两个不同电极及磁棒所得的谱线图一致,故所计算的视电阻率曲线也是一致的,仪器工作正常。在试验工作结束后,开始数据采集工作。

3、、成果分析

3.1室内资料整理

电磁法探测是根据电磁波在地下岩层中传播时存在的时差性来反映地下介质的物性差异,即地下介质电场强度、磁场强度和相位的`差异;资料处理就是依据电场强度、磁场强度和相位的差异计算视电阻率值和相位值。a)采用在野外实时获得的时间序列Hy、Ex、Hx、Ey振幅进行FFT变换,获得电场和磁场虚实分量和相位数据φHy、φEx、φHx、φEy,读取@文件(该文件将文件号、点线号、电偶极子长度等信息建立起一一对应关系),读取Z文件(该文件是一个功率谱文件,包含频率、视电阻率、相位)。通过ROBUST处理等,计算出每个频率(f)点相对应的平均电阻率与相位差(φEH),根据趋肤深度的计算公式,将频率-波阻抗曲线转换成深度-视电阻率曲线进行可视化编辑;在一维反演的基础上,利用EH-4系统自带的二维成像软件IMAGEM进行快速自动二维电磁成像,根据区域地质情况进行数据的反复筛查,编辑病坏数据必要时剔除[2];b)对每个频率(f)点相对应的平均电阻率与相位差(φEH)数据进行初步处理分析后,采用商业MTsoft2D2.3大地电磁专业处理软件进行二维处理。该软件采用模块开发,由数据管理模块(DataManager)、正演模块(MTForWardSoft)、数据预处理模块(MTPreSoft)、数据反演模块(MT2DISoft)和反演结果显示模块(MTViewInvSoft)五部分组成。对测线数据进行总览以后进行预处理后,执行静态校正和空间滤波;分别以BOSTIC一维反演结果和OCCAM一维反演结果建立初始模型,进行带地形二维非线性共轭梯度法(NLCG)反演,获得深度-视电阻率数据;c)对深度-视电阻率数据进行网格化,绘制频率-视电阻率等值线图,综合地质资料及现场调查情况,在等值线图上划出异常区,做出初步的地质推断。然后根据原始的电阻率单支曲线类型并结合已知地质资料确定地层划分标准,确定测深点深度,绘制视电阻率等值线图,结合相关地质资料和现场调查结果进行综合解释和推断;d)绘制剖面成果图,用反演输出的深度-视电阻率反演数据绘制出视电阻率等值线剖面图。首先在Surfer软件中绘制电阻率等值图,再转换到AutoCAD中,经修整完成最后的成果图,供分析、解释。

3.2、成果分析

资料分析依据地下地层间的物性差异。地层由于成因环境不同,同时受构造运动的影响,从而在纵向和横向上产生视电阻率和相位上的变化。岩层视电阻率值不仅与地层结构、构造、成份、成因有关,还与其岩石的颗粒大小、密度、地下水含量等因素有关。通过视电阻率变化特征,可以推断地下地层的分布规律、断裂构造等信息。a),隧道设计线里程桩号K1+128~K1+184(地表里程桩号)/K1+086~K1+148(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F1,倾角约为73°,宽度约为62m,从电阻率形态推断该断层为正断层。同时经过里程桩号K1+095左13m出钻孔验证在该位置106m以下(由于钻孔深度130m,断层破碎带未打穿)存在断层破碎带与物探推断结果基本一致。施工时应加强防护,以预防落石、塌方、等地质灾害的发生。隧道设计线里程桩号K1+791~K1+872(地表里程桩号)/K1+678~K1+762(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F2。倾角约为75°,宽度约为75m,从电阻率形态推断该断层为逆断层。隧道设计线里程桩号K2+570~K2+656(地表里程桩号)/K2+416~K2+498(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F3,倾角约为70°,宽度约为82m,从电阻率形态推断该断层为逆断层。隧道设计线里程桩号K4+004~K4+088(地表里程桩号)/K4+050~K4+132(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F4,倾角约为80°,宽度约为82m,从电阻率形态推断该断层为正断层。隧道设计线里程桩号K4+535~K4+612(地表里程桩号)/K4+560~K4+640(隧道洞身里程桩号),视电阻率值显示为低电阻异常区,推测此处为含水断层破碎带F5,倾角约为103°,宽度约为80m,从电阻率形态推断该断层为正断层.b)K0+950右50m~K1+250右50m,平行设计隧道线,目的为查证F1断层平行设计隧道线K1+070右50m~K1+122右50m两侧电阻率存在较明显的电性差异且电阻率等值线形态扭曲,推测F1断裂由此通过,倾角约73°,宽度约52m,切割深度相对较大,从电阻率形态推断该断层为正断层.

4、结语

基本查明了断裂构造F1的展布特征,位于里程桩号K1+090~K1+142,同时与K1+070右50m~K1+122右50m位置断层破碎带位置相对应,结合以上两异常位置,推断F1走向为NE28°,倾角为73°,宽度为52m,为一正断层。物探勘察推断出断裂构造F2~F5,由于工作量偏少未作其平行线路,同时覆盖层较厚、无地质露头现象,故其断层走向暂且无法判断。实际应用结果表明,采用EH4大地电磁测深法开展并结合实地地形地貌特征进行工作布置,方法选择正确,资料真实可靠,满足勘察目的,查明了隧道构造分布情况。

篇7:铁路隧道工程中衬砌新工艺的应用论文

铁路隧道工程中衬砌新工艺的应用论文

摘要本文总结了宝兰铁路客运专线隧道二衬施工中采用的新工艺,采用钢端模固定环向中埋式止水带施工工艺和固定工装固定矮边墙纵向中埋式止水带,解决了环向和纵向止水带线型弯曲、定位困难的问题,确保止水带不偏位、不变形;采用轨行式水沟电缆槽台车,起到控制水沟线形歪斜,提高施工工效等效果;采用自行式液压仰拱台车,实现了隧道仰拱快速、高效的施工,确保了隧道工程质量及安全。

关键词隧道施工;液压仰拱台车;水沟电缆槽;止水带固定工装

宝兰铁路客运专线隧道施工针对隧道二衬端头止水带易偏位变形、矮边墙中埋式止水带易跑位、仰拱圆弧面难以控制、水沟线形歪斜等易产生隐患或影响进度等关键环节,进行了隧道施工科技攻关研究,并在实际工程中采用了二衬台车钢端模、止水带固定工装、轨行式液压水沟电缆槽台车及自行式液压仰拱台车等工法和工装设备,取得了较好的效果。

1工程概况

宝鸡至兰州客运专线东起陕西省宝鸡市,自西宝客专宝鸡南站引出,沿渭河峡谷南岸向西,至甘肃省天水市麦积区新建天水南站,出站下穿c河及天水北山滑坡群,沿天f公路向西北方向至秦安县设站,出站沿天f公路西行,经通渭县、定西市至兰州市榆中县,穿越皋兰山、沈家岭后引入终点兰州西站。宝兰铁路客运专线BLZQ-2标,里程起讫范围为:DK655+448~DK683+620,全长28.172km。其中桥梁长1.08km,占线路的4%,隧道长27.055km,占线路的96%,整个标段以隧道为主,共有双线隧道6.5座,分别为5899延km的太宁隧道、7621延km的晁峪隧道、6306延km安平隧道、3731延km的林光村隧道、1706延km的南马棕山隧道及千家沟隧道、1735延km的牛背隧道(半)。隧道二衬采用模筑混凝土台车组织施工,仰拱采用仰拱台车组织施工。隧道防水要求达到一级防水标准,施工采用“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的原则。隧道拱墙每环设置背贴式、中埋式钢边止水带,仰拱与拱墙交接处设置中埋式止水带、止水条。隧道两侧设纵向通长电力、电信、水沟电缆槽。

2新工艺的运用

2.1二衬台车钢端模

针对隧道二衬端头止水带易偏位变形及端部混凝土不平整的.问题,对二衬台车钢端模进行改造设计,二衬台车钢端模构造如图1所示,主要由二衬台车+固定钢模+活动钢模+内侧木模及顶托、工字钢固定后座等组成。钢端模分块尺寸、重量,及联接情况如下:钢端模由固定钢端模D2及活动钢端模D1组成,每块长度为402mm,重量分别为14.2Kg、11.9Kg;每块钢端模设计为L型结构,高度均为210mm,宽度分别为220mm、150mm(可根据设计止水带的位置进行适当调整)。隧道二衬台车钢端模技术的应用,很好的确保了二衬端部混凝土表面的平整、不变形;固定钢模及活动钢模很好的固定了环向止水带的位置,并保护止水带不受损伤。解决了隧道二衬施工端部不平整及止水带褶皱变形等问题,确保了隧道施工质量,效果显著。

2.2止水带固定工装

一般隧道施工中仰拱和拱墙分开浇筑,为确保仰拱与拱墙之间施工缝的防水性能,需在浇筑仰拱时沿纵向铺设中埋式止水带。传统的施工工艺一般存在纵向止水带定位困难、施工效率低、成型后止水带线型弯曲、止水效果差等问题。为解决这点问题,研究设计了纵向止水带固定工装的方法,其构造如图2所示。主要由定位销、U型定位钢筋、加密U型卡具、纵向角钢等部件组成。按矮边墙施工每工班施工长度,该工装纵向角钢长度设计为10~12m、定位销及U型钢筋每150~200cm设置一道。技术成果的应用,解决了纵向止水带线型弯曲、定位困难的问题。在矮边墙施工过程中,准确、稳固的对纵向止水带进行定位,确保隧道施工质量,取得良好效果。

2.3轨行式液压水沟电缆槽台车

2.3.1轨行式液压水沟电缆槽台车构造为满足电力、通信以及隧道排水等功能要求,需在轨道两侧设置水沟及电缆槽。为提高施工效率同时保证施工质量,采用轨行式液压水沟电缆槽台车,其构造如图3~4所示。主要由桁架支撑系统、行走系统、液压系统、模板系统等组成。台车长度为10~12m,每3m间隔设置4道桁架;行走系统采用轨行式,液压电气驱动;桁架两侧设置支撑梁,采用液压杆件连接模板系统;模板采用整体钢模,长度同台车长度。2.3.2轨行式液压水沟电缆槽台车优点和效果质量控制好:轨行式液压水沟电缆槽台车采用整体钢模设计,模板强度大、稳定性好,避免施工过程中出现“跑模”现象;并在钢模上设置附着式振动器,振动时间采用数控方式,确保了振动效果,避免出现蜂窝麻面、翻砂等现象。施工效率高:隧道水沟电缆槽传统施工方法采用小块模板进行拼装,整体性差,模板安装及加固支撑、模板拆除耗时较长,每循环施工模板采用人工倒运,施工效率低,每循环施工周期约3天。采用轨行式液压水沟电缆槽台车进行施工,台车拼装完成后,每次施工作业只需要安装钢轨,台车就位后,全自动进行操作,进行模板的就位,不需拼装和拆除模板,施工快捷,每循环施工周期1天。水沟电缆槽台车施工的水沟、电缆槽效果详如图5。

2.4自行式液压仰拱台车

2.4.1自行式液压仰拱台车构造根据相关要求,仰拱浇筑与仰拱填充要分开浇筑,且仰拱混凝土要一次性浇筑(即不留施工缝)。因仰拱中部弧度较小,坡度平衡,可不设模板;而两侧混凝土由于坡度较大,且需预留施工缝、安装止水带,需设置模板。浇筑时先采用自然摊铺的方法从中间向两边浇筑,浇至仰拱模板下沿时,改由仰拱两侧的顶部入模。根据上述浇筑方法,为保证浇筑质量,加快施工进度,采用自行式液压仰拱台车,该台车总体构造如图6,主要由纵向主梁、圆弧模板、行走系统及配重平台、液压系统、端头模板及支撑系组成,其中仰拱模板构造。2.4.2自行式液压仰拱台车的优点采用仰拱台车,确保仰拱与填充层分开浇筑,施工规范。施工效率高:传统的施工方法,仰拱每循环施工周期为4天,采用仰拱台车施工,每循环施工周期为2.5天。确保步距红线不超标:采用仰拱台车施工,每月的仰拱进尺可达到120~144m,与围岩开挖进尺相匹配,有力的保证了仰拱距离掌子面的距离不超标。现场施工实体效果图。

3结语

本文总结了在铁路隧道仰拱施工及水沟电缆槽等的施工过程中,系列新技术成果的成功应用,实现了隧道仰拱快速、高效的施工,确保了隧道工程质量及安全,无论在施工进度还是施工质量上均得到了很好的控制,取得了显著的经济效益;同时为隧道施工提供了工程实践参考。

参考文献

[1]肖广智.铁路隧道施工新技术[M].北京:人民交通出版社,

[2]柳其圣.液压仰拱台车在铁路隧道施工中的应用分析[J].铁道建筑技术,2016,4:115-117.

[3]周继涛,卢江华,张宁.自动液压成型台车在隧道水沟电缆槽施工中的应用[J].公路交通科技:应用技术版,2016,7:271-272.

[4]李彦乐.特长隧道水沟电缆槽整体移动模架施工技术[J].山西建筑,2016,43(7):191-193.

篇8:声速测井在工程勘察中的应用

声速测井在工程勘察中的应用

在工程勘察中,岩(土)层的动弹模量等弹性参数反映了岩(土)层的相对强度,能够为建筑设计提供一定的参考依据.声速测井除了能够计算各种弹性参数外,还能够进行岩性划分、圈定岩体氧化带、解释软弱夹层等,在工程勘察中发挥了重要作用.结合实例,介绍了声速测井在工程勘察中的'应用效果.

作 者:郑应阁 李宏伟 ZHENG Ying-ge LI Hong-wei  作者单位:河南省煤田地质局,二队,河南,洛阳,471023 刊 名:中州煤炭 英文刊名:ZHONGZHOU COAL 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:P631.8 关键词:声波速度   工程勘察   弹性参数   声速测井  

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