范围内的相干叠加, 通过围岩的复电导率判断围岩含水性分布, 利用相干叠加形成的驻波
波节点频率确定围岩含水性变化界面的位置。 由于该频段电磁波波长大, 其预报距离长。
由于探测发射的电磁脉冲电压高、 电流大, 该技术的抗干扰能力非常强。
由于观测系统布置于隧道侧壁, 使得该技术在TBM施工等掌子面有障碍物的运用隧道中都是复频电导探水技术,适合用于隧道长距离超前探水,尤其适合用于TBM施工隧道等干扰严重隧道。
本次项目是地点为巴基斯坦NEELUM-JHELUM (以下简称“N-J”) 水电站为长隧洞引
水式水电站, 引水隧洞部分采用TBM法施工。 引水隧洞位于喜马拉雅造山带, 隧洞埋深
300~2000m,构造大量发育,地质条件复杂。为了保证施工安全和施工进度,需在施工时
探明掌子面前方围岩含水情况。
砂岩和泥岩在深埋与强烈构造活动的影响下, 岩体破碎, 节理裂隙发育, 极易发生变
形与坍塌。 围岩含水构造的存在, 使泥岩软化, 进一步降低了围岩的稳定性, 甚至发生突泥涌水,威胁人员与设备的安全,造成灾难性事故。在TBM施工隧道内,TBM机贴近掌子面, 现有探水方法无法应用, 因复频电导方法探测距离大, 抗干扰能力强, 且观测系统布置于隧洞两侧, 不受掌子面处TBM机影响, 在N-J引水隧洞中选择复频电导方法进行超前探水。
超前探水成果以掌子面里程D4+539.5位置进行的一次探测为例,其探测结果见图3。此次预报里程范围内, 隧洞从地表水系下方地层内穿过, 受地表河流影响, 隧洞围岩含水情况复杂多变,对隧洞施工影响大。
复频电导探水偏移图像
![]()
![]()
![]()
图3-(a)为掌子面里程D4+539.5的复频电导探水偏移图像, 图中反映了掌子面前方围岩
复电阻率分布情况, 图中蓝、 绿、 黄、 红对应的区域复电阻率依次升高。 由偏移图像中可知, 偏移图像中, 大部区域为蓝色低阻, 说明总体而言预报范围内含水量较高, 70m坐标位置的附近存在一高阻区域, 表示该区域含水量降低。 图3-(b)和3-(c)分别为钻孔得到的涌水量及水压随里程变化的散点折线图, 由图中可知在70m坐标位置单位之间涌水量和水压均降低,表明复频电导探水结果与实际情况一致。
结论
目前该技术在巴基斯坦N-J水电站引水隧洞等工程中取得了良好效果, 可准确预报围岩含水性及其变化界面位置。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.