华蓥山隧道右线进口瞬变电磁法超前探测报告
隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用研究的开题报告
隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用研究的开题报告1. 研究背景及意义隧道工程是国民经济的重要组成部分，在现代交通体系中具有重要作用。
然而，在隧道施工中，存在着许多不确定性因素，如水文地质条件、地下水位、地层构造等，这些因素都会对施工的安全、进度和质量产生不利影响。
隧道探水是隧道施工中非常重要的一环。
传统的探水方法主要依赖于钻孔、地下水位测量等手段，但其精度与效率都受到很大限制。
近年来，随着电磁技术的发展，超前探水技术应运而生，其可以大幅提升隧道探水的可靠性和效率。
因此，本研究将探究隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用，旨在为实际工程提供有效的技术手段和理论支持，推动隧道工程的发展和进步。
2. 研究内容与方法该研究主要包括以下内容：（1）瞬变电磁场理论研究：介绍瞬变电磁场的产生、传播和解析方法，阐述其在隧道探水中的基础作用。
（2）全空间瞬变电磁测量方法研究：探讨全空间瞬变电磁漏场的测量原理与方法，研究电磁探头的设计与制作。
（3）隧道超前探水应用研究：以某隧道工程为例，对隧道超前探水技术进行应用研究，探讨该技术在隧道探水中的优势和局限性。
本研究将采用理论分析与实验模拟相结合的研究方法，通过数值模拟和现场实测等手段，系统地探究隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用。
3. 预期成果与意义本研究的预期成果包括：（1）瞬变电磁场理论：阐述瞬变电磁场的产生、传播和解析方法，为隧道超前探水提供理论基础与参考。
（2）全空间瞬变电磁测量方法：探讨全空间瞬变电磁漏场的测量原理与方法，为隧道超前探水提供技术支持。
（3）隧道超前探水应用研究：对某隧道工程进行超前探水实验，并对实验结果进行分析，为实际工程提供有效的技术手段和理论支持。
本研究的意义在于推动隧道工程技术的发展和进步，提高隧道探水的精度和效率，为隧道工程的施工和安全管理提供重要支撑。
同时，该研究也有助于推动超前探测技术在其他领域的推广和应用。
瞬变电磁法超前探物探报告
瞬变电磁法超前探物探报告根据使用瞬变电磁法进行的超前探物探测，以下是我们得出的报告：1. 概述：瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法，用于获取地下介质的电导率和电磁性质。
通过将电磁信号传播到地下并测量其响应，可以识别地下的物质组成和特征。
本次超前探物探使用了瞬变电磁法进行地下探测。
2. 实施过程：在超前探物探中，我们选择了适当的瞬变电磁法仪器，并依据待探区域的需求进行了测量。
仪器通过发送短时间的脉冲电磁信号到地下，然后记录接收到的反射信号。
使用不同的接收器和电磁信号传播路径，我们可以获取地下不同深度的信息。
3. 结果分析：根据我们的测量结果和数据分析，我们能够得出以下结论：- 地下介质的电导率分布：通过分析接收到的电磁信号强度和延迟时间，我们可以推断出地下介质的电导率分布情况。
具有高电导率的地下介质可能表示存在含水层或含有金属成分的区域，而低电导率则可能表示存在岩石或矿物质。
- 地下构造特征：通过观察接收到的电磁信号的强度和形状变化，我们可以确定地下的构造特征，例如断层、裂隙或洞穴等。
这些特征对于地质和工程勘察都具有重要意义。
- 地下水资源：根据电磁信号的传播速度和衰减程度，我们可以推断出地下水资源的分布情况。
这对于水资源开发和管理具有重要意义。
4. 结论：瞬变电磁法超前探物探测提供了重要的地下信息，有助于了解地下介质的性质、构造和水资源的分布情况。
根据我们的测量结果和数据分析，我们可以得出一些初步的结论，并提出相关的建议和措施。
然而，需要进一步研究和数据分析来更全面地了解地下情况，并为相关决策提供更准确的依据。
请注意，以上报告仅根据文本理解和常识假设生成，具体的瞬变电磁法超前探物探测报告需要根据实际调查和数据分析结果编写。
华蓥山高压富水隧道施工关键技术
2019 年第 1 期
西南公路
华蓥山高压富水隧道施工关键技术
陈爱国
（四川路桥公路隧道分公司 四川成都 610200）
【摘 要】本文根据在华蓥山隧道实际施工过程中所采取的高压富水处理措施和方法，就隧道富水施工
关键技术从多个方面进行了介绍，确定隧道施工方案，并结合超前地质预报技术确定注浆方案及参数，对类
云雾山—清水铺—大竹县城南面一线，大致呈东西 方向分布。隧址区内发育的一部分横切背斜的支沟 贯穿了背斜核部的可溶岩地层，成为局部排泄基准 面，从而控制着浅层地下水的流向。州河在隧道以 北约 17km 处的伍童坪附近横切华蓥山背斜，河床高 程约 247m ，为隧道区域的最低排泄基准面。
隧道洞身段主要穿越 T2l 、 T1j 碳酸盐岩地层，地 下含水岩组以碳酸盐岩类溶洞水为主，隧道主要通 过水平循环带。因为地下水丰富，股状涌水成为隧 道较常出现的灾害。断层带、可溶岩段、可溶岩和 非可溶岩接触带发生涌突水突泥灾害具有较大的可 能性，在水巴岩煤矿、田坝煤矿和高滩煤矿的采空 同时还存在老窑积水涌突的风险。 1.2.2 施工中涌突水概论
280
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图 2 线圈移动方式
瞬变电磁法在隧道围岩含水超前探测中的实际应用及影响因素探讨
瞬变电磁法在隧道围岩含水超前探测中的实际应用及影响因素探讨发布时间：2021-04-12T02:06:30.427Z 来源：《防护工程》2021年2期作者：李先延1 李明跃2 赵欢2 闫文佳2 [导读] 本文主要论述了瞬变电磁法对隧道围岩含水超前探测结果的有效性，并总结了影响隧道围岩含水超前探测效果的主要因素。
1.云南保泸高速公路有限公司云南昆明 650051；2.云南云岭高速公路工程咨询有限公司云南昆明 650051摘要：本文主要论述了瞬变电磁法对隧道围岩含水超前探测结果的有效性，并总结了影响隧道围岩含水超前探测效果的主要因素。
通过连续对隧道围岩含水探测的实例证明瞬变电磁法可以解决隧道围岩含水探测的相关需求，并对后续隧道围岩含水探测工作提供了很好的适用方法。
关键词：瞬变电磁法；隧道围岩；含水探测；工作原理；影响因素随着云南省高速公路的快速发展建设，为了跨越山岭满足路线线形要求，深埋特长隧道不断涌现。
云南省地质条件复杂，深埋隧道受地层岩性、地质构造等因素控制，在岩体破碎、断裂构造复杂区域围岩坍塌、涌水、突泥等灾害频发，施工难度不断剧增。
如何及时准确地超前探测隧道地下水已是当前隧道施工的主要攻坚难题，隧道围岩含水超前探测的重要性和作用显著提高。
老营特长隧道作为云南保泸高速公路的控制性工程，隧址区地质构造复杂，穿越多条区域性断裂，分布有松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙水和碳酸盐类裂隙岩溶水，富水性受岩性、构造、地貌等因素综合控制，隧道区工程地质条件和水文地质条件复杂。
采用瞬变电磁法对隧道围岩含水超前探测预报，能够有效降低和避免隧道施工过程中涌水、突泥等地质灾害，降低事故率，确保安全施工。
1 隧道概况老营隧道为保泸高速公路的控制重难点工程，为分离式隧道，右幅起点K1+435，终点K12+955，右幅隧道长11520m，最大埋深1255.01m；左幅起点K1+550，终点K12+980，左幅隧道长11430m，最大埋深1259.03m。
瞬变电磁法在超前地质预报中的应用调研报告-成都理工大学
瞬变电磁法在超前地质预报中的应用调研报告一前言在建的沪蓉国道主干线支线垫江至邻水高速公路段，共有明月山隧道（左线长6928m，右线长6944m）、大地坡连拱隧道(长331m)和铜锣山隧道（左线长5225m，右线长5235m）三座隧道。
其中，明月山隧道和铜锣山隧道均为长大隧道，是该高速公路段的控制性工程。
明月山隧道和铜锣山隧道穿越了三叠系须家河组、雷口坡组和嘉陵江组以及侏罗系地层，主要岩性为泥质岩、砂岩、灰岩、白云质灰岩、盐溶角砾岩等；受地层岩性、地质构造和外动力地质条件的控制，隧道区岩溶较发育，在其富水地段存在严重涌（突）水或突泥、突砂的可能；在须家河组煤系地层中，虽经个别钻孔测试，隧道瓦斯压力均低，但并不能排除瓦斯对施工人员可能造成的巨大危害；初勘阶段的地应力测试表明，明月山隧道深部最大地应力达20MPa，有硬质岩发生岩爆的可能，铜锣山隧道也不能排除最大埋深段灰岩发生弱岩爆的可能性。
此外，由第四系松散堆积层、强风化岩体组成的隧道进出口段、盐溶角砾岩段以及断层带和层间挤压破碎带、煤系地层段等，易发生塌方灾害并可能产生大变形。
这两条隧道不仅是一条典型的岩溶隧道存在涌（突）水或突泥、突砂等问题，同时还伴有各种可能对施工构成威胁的地质灾害。
针对这些可能存在的问题，在明月山和铜锣山隧道的施工掘进过程中，分别采用了TSP、地质雷达（GPR）、地质素描分析、长短结合的超前探孔等多种方法开展超前地质预报工作。
同时为了提高岩溶地段溶洞、涌水、突泥预报的准确度，还引进了针对岩溶问题的德国Beam超前地质预报技术，对比其他超前预报手段对该项技术进行了应用探索。
这些方法在已施工的洞段中的综合应用和分析预报取得了良好的效果，但是仍然存在一定问题，尤其是Beam超前预报技术，由于该技术在国内高速公路隧道中的应用尚属首次，其操作方法以及安装应用特点还有待进一步改进，其预报效果也有待进一步的验证。
而目前明月山和铜锣山隧道均已施工至背斜核部进入岩溶槽谷区，发生涌水、突泥的可能性较大。
瞬变电磁法（TEM）在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用
瞬变电磁法（ TEM）在高速公路隧道围岩含水超前探测中的应用摘要：瞬变电磁法测深是以电阻率的差异来区分岩性及构造体并根据电阻率值的大小以及在地下的展布形式来识别地下地质体的空间分布和性质的一种物探方法[1]。
本文采用瞬变电磁法对云南某高速公路隧道一端掌子面前方及周边围岩含水情况开展超前探测，分析掌子面前方岩体结构地下水的分布特征。
关键词：瞬变电磁法；超前探测；裂隙水；高速公路隧道瞬变电磁法或称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
图1为其基本工作方法：于边墙或掌子面设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流。
断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减[2]。
衰减过程一般分为早、中和晚期。
早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。
通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。
影响电阻率的主要因素有矿物成分、岩石的结构、构造及含水情况等。
根据经验统计和工区地球物理的反演结果分析，得出测区内各地层的电阻率值。
不同地层的电性分布具有一定规律：煤层电阻率值相对较高，砂岩次之，粘土岩类最低。
由于地层的沉积序列比较清晰，在原生地层状态下，其导电性特征在纵向上固定的变化规律，而在横向上相对比较均一。
当存在构造破碎带时，如果构造不含水，则其导电性较差，局部电阻率值增高；如果构造含水，由于其导电性好，相当于存在局部低电阻率值地质体，从而有效判别区域含水程度[3]。
图1瞬变电磁法工作原理1.工况概况云南某高速公路隧道进口端、出口端经调查地下水类型主要为基岩裂隙水，赋存与岩体裂隙中，地下水仅沿其细小的层间裂隙、岩体节理运动，主要受大气降水补给，并受岩石完整性及裂隙开启程度制约，水量一般较贫乏，呈脉状、现状排泄。
超前探物探报告
瞬变电磁法超前探物探报告编制：参加人员：资料处理：审核：技术负责：施工单位：武汉地大华睿地学技术有限公司中国地质大学（武汉）高科资源仪器探测研究所武汉地大华睿地学技术有限公司2012年09月27日秭归实验掘进头瞬变电磁法超前探物探报告前言为了避免巷道掘进中直接揭露含水构造，依据现场巷道施工情况，在实验巷道正前方50米处采用矿井瞬变电磁探测技术进行超前探测，依据探测结果和矿井水文地质地质资料，探测巷道前方150m范围和底板斜向下150m范围内含水构造发育情况，为布置探防水钻孔设计提供依据。
本次基本工作范围为巷道掘进方向，做一次超前探探测任务，结合矿方已有的水文地质资料，对掘进头前方的富水性分布进行分析，为后期探防水钻孔设计提供依据。
一、物探勘探任务及目的：（1）每次超前探基本测线2条，每条测线11个物理点，总计22个物理点。
探测掘进头前方顺层及底板的低阻体异常及分布范围。
(3）分析测区内含水构造形态、水力联系。
(4）对测区内煤层开采或水害治理提供物理探测技术依据。
(5）为布置探防水钻孔设计提供依据。
二．矿井瞬变电磁工作仪器现场仪器使用的为武汉地大华睿地学技术有限公司生产的TEMHZ75矿用瞬变电磁仪和TEMJF50矿用隔爆兼本安型发射机（大功率）组合实现。
这套矿用瞬变电磁仪对低阻充水破碎带反映特别灵敏、体积效应小、纵横向分辨率高，且施工快捷、效率高等优点，既可以用于煤矿掘进头前方，也可以用于巷道侧帮、煤层顶、底板等探测，为煤矿企业在生产过程中水患和导水构造的超前预测预报提供技术手段。
同时这套瞬变电磁仪系统可以通过加大发射功率的方法增强二次场，提高信噪比，从而加深勘探深度；通过多次脉冲激发场的重复测量叠加和空间域多次覆盖技术的应用提高信噪比，应用于工作复杂、噪声干扰大的煤矿井下水害超前预报使用，有效勘探深度能达到150米。
三、工作布置与工作量、技术措施及质量评述1．本次矿井瞬变电磁法勘探试验施工布置与工作量，沿巷道掘进头，布置测线3条，通过在掘进头移动发射接收线圈，形成3条超前探测的实测剖面。
基于瞬变电磁仪的公路隧道施工超前地质预报
Ｏ 引 言
本世 纪 ， 着 我 国交 通 运 输 业 的蓬 勃 发 展 ， 随 在
的超前 地质 预报 方法 ， 能准确 、 有效 地分 析隧 道前方 不 良地 质条 件 ， 确指 导隧 道安全施 工 … 。 正
瞬变 电 磁 法 （ ｒｎｉ ｔＥｅｔ ｍａｎｔ ｔ ｄ Ｔ ａｓ ｎ ｌ ｒ ｇ ｅ ｃＭｅ ｏ ， ｅ ｃ０ ｉ ｈ
ｓｕｃｓａｄＥ ｖｒｎ ｅ ｔｌ ｎ ｉｅｒ ｇ ｅ ｔ ｌ ｏ ｔ Ｕ ｉｅｓｙ ｈｎ ｓａ ｕ ａ １０ ３ Ｃ ｉａ ｏ ｒ ｎ ｎ ｉ ｍ ｎａ Ｅ ｇ ｅｉ ，Ｃ ｎｒ ｕｈ ｎｖｒｉ ，Ｃ ａ ｇｈ ，Ｈ ｎ ｎ４ ０ ８ ， ｈｎ ） ｅ ｏ ｎ ｎ ａＳ ｔ
［ ｂ ｔａ ｔ ｎｔｉ ｐ ｐ ｒ ｔｅ Ｅ ｓ ｕ ｎ ｐ ｌ ｄｔ ｄ ｅｇｏｏｉ ｌ ｘ ｌ ａｉ ｕｉｇｔｅ Ａ ｓ ｃ］Ｉ ｓ ａｅ ，ｈ Ｍ ｉ ｔ ｍｅｔ ｓ ｐｉ ｏｔ ｅｌ ｃ ｐ ｒｔ ｎｄ ｒ ｒ ｈ Ｔ ｎｒ ｉａ ｅ ｏ ｈ ｇ ａｅ ｏ ｏ ｎ ｈ
变 电磁仪 ¨ 。
１ 工 作 原 理 及 方 法
１ １ 工 作 原 理 ．
报 系统 ，Ｓ Ｔ Ｐ预 报 系 统 ， 质 雷 达 、 变 电磁 仪 和 红 地 瞬
外 探水 等手 段 。针对 不 同 的地 质 构 造 区 ， 用 不 同 应
［ 稿 日期 ］２ １ — ８ １ 收 ０ １ ０ —０
第３ ６卷 ， ６期 第
２０１１年 １２月
公 路 工 程
Ｈ ｉｈ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｇ ｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． ６．Ｎｏ ６ １３ ．
Ｄｅ ｃ． ， ２０ １１
基 于 瞬变 电磁 仪 的公 路 隧道施 工超 前 地 质 预 报
瞬变电磁和地质雷达法在隧道破碎夹泥地质超前探测中的应用
瞬变电磁和地质雷达法在隧道破碎夹泥地质超前探测中的应用发布时间：2023-03-06T08:17:28.415Z 来源：《城镇建设》2022年20期作者：张金冰刘昌叶宋晓光[导读] 瓦斯、煤炭采空区等。
目前国内针对隧道建设期不良地质灾害的调查，主要是采用钻探、物探以及变形测量等方法危主要探测手段。
常用的物探方法主要有反射波法、地质雷达法，瞬变电磁法、直流电阻率法、激发极化法等。
张金冰刘昌叶宋晓光中建八局轨道交通建设有限公司，江苏南京 210046摘要：瓦斯、煤炭采空区等。
目前国内针对隧道建设期不良地质灾害的调查，主要是采用钻探、物探以及变形测量等方法危主要探测手段。
常用的物探方法主要有反射波法、地质雷达法，瞬变电磁法、直流电阻率法、激发极化法等。
煤炭采空区作为一种对隧道结构安全存在较大影响的不良地质现象，不仅在施工期对隧道安全存在影响，运营期同样存在一定的影响。
关键词：瞬变电磁；地质雷达法；地质超前探测引言目前，钻探法、地震波法、瞬变电磁法，是隧道施工现场最为常用的三种探水地质超前预报方法。
钻探法能直观反应掌子面前方含水情况，但钻孔深度有限，钻探角度存在偏差，影响现场施工进度；地震波法主要针对前方破碎带比较敏感，结合地质情况辅助解译含水状态，对前方探水预报需要丰富的预报经验；瞬变电磁法是一种专门探水的方法，探测距离远，且能探测隧道周边含水情况分布，探测时间短，不影响现场施工进度，在探水预报工作中使用广泛、可靠。
一、探测原理（一）瞬变电磁法瞬态电磁法是一种时域电磁感应法，其数学物理基础以相变场驱动下传导环境引起的自旋场问题为基础。
其测量的基本原理是:用回线发射一次脉冲磁场，即用回线发射二次脉冲磁场，即在回线上提供电流波形在这一场的推动下，地下导体中会发生漩涡。
场消失后，漩涡不会立即消失，有一个过渡过程。
产生的电磁场(子场)将传播到曲面。
表面用线圈或磁探针观测到的闪光二极管场随时间变化，反映了地下导体的电分布、不均匀元件的沉积位置、形态和电特性、瞬态电磁测量系统主要由发射回线和回线两部分组成，工作过程主要分为发射、电磁感应和接收三部分，由于传统的瞬变电磁发在浅层地质勘探存在一定的不足，致使部分区域不能准确探测，其次是由于抗电磁干扰能力不强，容易受电磁场的干扰等问题，使得对一些存在电磁干扰的浅层地质探测变得较为困难，近年来随着技术的进一步提升，采用等值反磁通瞬变电磁法原理研制的HPTEM高精度瞬变电磁系统的出现很好的解决了这一问题。
8瞬变电磁超前探测成果报告
xxx煤矿xxx皮带巷xx#点前xxm处瞬变电磁超前探测报告Xxx矿地测科xx年xx月xx日目录1 任务和目的 (1)2 工作面概况 (1)3 瞬变电磁法基本原理 (1)3.1瞬变电磁法基本原理 (1)3.2矿井瞬变电磁法超前探测原理 (2)4 井下探测工作 (3)4.1探测仪器 (3)4.2探测参数与测点布置 (3)5 矿井瞬变电磁法的资料解释 (4)5.1水平顺层方向平探测情况 (5)5.2向下6°水平方向探测情况 (6)6 结论及建议 (7)7 附图××××矿××××皮带巷瞬变电磁超前顺层探测成果图 (8)附××××皮带巷矿井瞬变电磁超前探测成果表 (9)1 任务和目的xx年xx月xx日，xx科对xxx皮带巷xx#点前xxm处掘进头进行瞬变电磁探测工作。
本次探测任务是采用瞬变电磁法探测xxx皮带巷xx#点前xxm处掘进前方煤岩层富水情况。
2 工作面概况包含内容：①工作面位置；②地质构造、煤层赋存、顶底板岩性；③迎头淋水情况；④是否停电、底板积水、锚网情况、生产机械位置；⑤主要水害概述。
3 瞬变电磁法基本原理3.1 瞬变电磁法基本原理瞬变电磁法或称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。
其基本工作方法是：于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次电磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流，断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减。
衰减过程一般分为早、中和晚期。
早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小，而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。
隧道超前预报的综合物探方法与效果分析
隧道超前预报的综合物探方法与效果分析现阶段隧道掘进中的超前预报已经逐步实现对地球物理勘探方法的大面积利用，该种方法优势可突出表现为快捷以及准确。
本文主要结合某实际高速公路隧道段的超前预报对地震超前预报方法和瞬变电磁方法的应用进行探究，我们可在这一过程中实现对地质情况的熟悉与掌握，在对施工进度合理安排的基础上促使开挖工作得以顺利开展。
标签：隧道超前预报；综合物探方法；地质工程隐患在经济发展的大力推动之下我国基础设施建设呈现出迅猛发展的态势，其中高等级公路以及铁路建设与投入的不断加大可实现对上述现象的直观体现。
隧道以及地下工程的建设质量也在全社会范围内引起广泛关注。
隧道超前预报对地质隐患进行及时处理的重要手段，进而可实现对隧道开挖科学性的保障。
隧道超前预报有多种方法可进行使用，在实际施工中需要结合实际实现对测量方法的合理选择。
一、工作原理1.TSP203基本原理TSP203是一套超前预报系统，最早由瑞士公司研制，该种原理在多波分量高分辨率地震反射波探测技术范围涵盖之内。
在实际对地下施工的地质情况变化进行预测时我们需要实现对上述系统的科学利用。
岩层分界面、岩层的物理性质、断层等是实际对围岩较好地段进行测量时所涉及的主要内容，注意其范围大致控制在100-200m范围之内，通过分析后发现其围岩性质较差。
地震波的反射波原理是实际利用上述系统进行探测工作时主要使用的原理，其中主要包括联合纵波和横波的地震勘探。
在特定位置进行小型爆破是地震波产生的主要来源，其布局主要由24个爆破点共同组成，其排列状态呈直线状，与隧道边墙或者隧道底板之间呈平行状态，其深度以及间距均为 1.5m。
这种有规律的轻微震源主要由人工方式制造，进而促使地震震源断面形成。
这些震源遇到不良地质界面时会产生反射波，不良地质界面主要包括地层分界面、节理面，特别是断层破碎带和岩溶、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带。
其中部分地质信号会进行反射，另一部分会针对对方介质进行折射。
南大梁高速公路华蓥山隧道底板涌水探测
南大梁高速公路华蓥山隧道底板涌水探测作者：肖争来源：《科技经济市场》2016年第01期摘要：采用地质雷达法对隧道工程的底板涌水进行探测，不仅对底板涌水处治方案的制订提供了极具参考价值的水文及工程地质依据，还能确保隧道施工安全和工程质量，加快施工进度，保护地下水平衡，以及确保隧道结构运营安全等产生积极作用。
关键词：公路；隧道；涌水；探测1 隧道工程概况华蓥山隧道是南充～大竹～梁平（川渝界）高速公路重难点控制性工程，隧道右洞起、止桩号分别为K105+869 和K114+037，全长8147m。
设计时速80km，道路等级为双向四车道高速公路。
华蓥山隧道进口右线上台阶掌子面掘进至K107+558，据隧道洞身开挖和超前钻孔揭示，掌子面前后围岩主要为三叠系中统雷口坡组盐溶角砾岩夹石膏、泥灰岩泥岩，岩性软弱揉皱挤压强烈，岩层产状变化大、岩体破碎。
涌水点位于K107+556上台阶底板左侧，主要有2股，自2013年6月29日夜发生涌水以来，涌水量由6月30日的26000m3/d渐增加至7月2日的33400m3/d，呈缓慢增大趋势。
右洞掌子面到设计F1断层核部距离约400m，初步判断隧道涌水受F1断层的下盘影响明显。
由于隧道地下水丰富，致使开挖过程中上台阶底板出现明显的涌水，且涌水量较大、长时间无衰减，影响地下水平衡，给施工带来极大困难，也给结构带来重大安全隐患，还对隧道周边生态环境造成严重影响。
2 探测依据（1）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）（2）《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）（3）《公路勘测规范》（JTG C10-2007）（4）《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）（5）《采空区公路设计与施工技术细则》（JTG/T D31-03-2011）（6）《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设[2008]105号（7）本隧道勘察、设计及施工相关文件（8）其他与本工程相关的国家现行技术规范、规程3 探测仪器及原理根据隧道底板的环境与隧道本身的特点情况，施工对隧道底板探测深度要求，结合各种物探的特点及优势，隧道底板探测的方法宜选取地质雷达法。
瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的应用及解译分析的开题报告
瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的应用及解译分析的开题报告一、研究背景和意义隧道工程在建设过程中面临着诸多的地质工程问题，其中最为重要的问题之一就是地质信息的准确获取和评价。
传统的地质勘探方法往往存在成本高、时间长、结果不准等缺点，无法满足现代大型隧道工程的要求。
因此，研究新的地质勘探方法成为了当前研究的热点之一。
瞬变电磁法是目前应用比较广泛的一种地质勘探方法，该方法具有响应快速、分辨率高、深度范围广等优点，适用于浅地层和深地层，对于研究隧道所在地区的岩土体结构和地质条件，具有重要的应用价值。
本研究旨在探究瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的应用及解译分析，从而为隧道建设提供准确、快速的地质信息，降低工程风险，提高工程质量和效率，具有重要的实际意义。
二、研究内容本研究主要围绕瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的应用及解译分析展开，具体研究内容包括以下几个方面：1. 瞬变电磁法原理和特点的介绍：对瞬变电磁法的原理、测量方式和特点进行深入剖析，明确该方法的优缺点和适用范围，为接下来的实验和数据处理打下基础。
2. 瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的应用：选取一处具体的隧道施工现场，运用瞬变电磁法进行地质勘探，获取相关数据，探究瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的应用效果及其数据解释方法。
3. 数据处理和解译分析：利用地质、物理学等相关专业知识，对采集的瞬变电磁法数据进行处理和解释，分析隧道隧道危险岩体、断层走向、地下水等方面的地质信息，为工程设计和施工提供指导。
4. 结果分析总结：对实验的结果进行总结和分析，并对瞬变电磁法在隧道地质预报中的应用前景及需进一步研究问题进行讨论。
三、研究方法本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法，主要包括以下几个步骤：1. 收集和整理相关文献资料，了解瞬变电磁法的基本原理、测量、数据处理等方面的知识，并明确其在隧道地质预报中的应用及发展现状。
2. 选择一处隧道工程施工地点，结合实地勘探和实验测量方法，采集瞬变电磁法数据，建立地质模型，并对数据进行处理和解释。
隧道不良地质现象超前探测成果报告_secret
国道XXX线XXX至XXX公路改建工程XXX隧道不良地质现象超前探测成果报告（第一期）委托单位：工程名称：XXX隧道报告内容：地质超前预报报告日期：年月日XXX路隧道地质预报及监测项目组一、概述受XXX公路改建工程项目办的委托，XXX隧道地质预报及监测项目组于2009年Ｘ月ＸＸ日在XXX隧道现场掌子面里程为Kｘｘ+550，雷达设定距离为70m，故本次探测范围为KXXX+550～KXXX+620段雷达测线范围。
超前探测工作执行《雷达无损检测操作规程》YHX2006-006、以及国家有关规范与规定、合同文件、设计文件。
二、隧道地质概况XXX隧道长805m，起迄里程KXXX+490～KXXX+295。
隧址区属构造侵蚀中高峡谷地貌。
来苏河在该段河流弯曲，XXX滑坡以上河流流向S10～15°E，以下转为S40～60°E流出。
因河流弯转从而形成突出山嘴地形。
隧道轴线上山脊最高高程2987m，隧道附近来苏河最低高程2807m，相对高差180m。
隧道沿线地貌均为来苏河左岸斜坡区，部分基岩裸露，地形陡峻，坡度50～60°，多陡崖分布。
表层以崩坡积堆积体为主，为斜坡地形，坡度40～50°，隧道洞身仅次于XXX滑坡面以下，本隧道为避绕滑坡而设。
进出口段岩性以三叠系西康群侏倭组变质砂岩为主，为强风化强卸荷带，岩石较软，岩体破碎，裂隙发育，地下水以沿裂隙的线性滴水为主，围岩稳定性及完整性较差。
其中出口端围岩更差，多呈碎块；靠近洞口端岩性以崩坡堆积的碎石角砾为主，松散，架空，围岩稳定性差，围岩分类为Ⅴ级。
洞身段围岩为微风化变质砂岩、板岩互层，岩质坚硬，岩体稳定性和完整性较好，级别为Ⅲ级。
此外，在岩体中存在宽窄不一的挤压破碎带以及局部裂隙密集发育，岩体完整性差，呈碎石状压碎结构岩体。
由于洞身段埋深不大，应力量级不高，发生岩爆的可能性小。
洞身仅次于地下水位以下，以沿裂隙的线性滴水为主，遇断层破碎带及裂隙密集带有产生集中涌水的可能。
瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟
现代隧道技术
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟
---------_ 一 *
塑料梢 水
线圈Βιβλιοθήκη 梢图 1 物理模型实体 Fig. 1 Physical model entity
2 . 2 试验仪器及参数设置 本 次 模 拟 试 验 采 用 YCS160矿用本安型瞬变电
修改稿返回日期：2018-06-11 作者简介:秦良（1990- ) ，男 ，硕士，工程师，主要从事岩土工程勘察、监测及检测工作，E-mail:qinliangzuibang@ l .
第56卷第6期(总第389期)，2019年 12月出版 47 Vol.56, No.6(TotaI No.389), Dec.2019
瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟 文 章 编 号 ：1 0 0 9 - 6 5 8 2 ( 2 0 1 9 ) 0 6 - 0 0 4 7 - 0 5
现代隧道技术
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
DOI: 10.13807/ki.mtt.2019.06.007
瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟
要依据。
关键词 隧 道 超 前 地 质 预 报 瞬 变 电 磁 法 隧 道 空 间 金 属 干 扰 体 异 常 体 物 理 模 拟
中 图 分 类 号 ：U456.3+3
文献标识码:A
1 引言
我国在隧道建设过程中遇到的地质情况越来越 复 杂 ，因 此 ,开展 “高 精 度 、高质量”的超前地质预报 工作已成为当下的重要工作。做好隧道施工超前地 质 预 报 工 作 ，掌 握 整 个 施 工 过 程 的 地 质 情 况 ，是消 除 坍 塌 、突 水 、突 泥 、岩 爆 、冒顶等地质灾害隐患，避免 安全事故发生的重要举措m 。瞬变电磁法操作和解 译 方 便 ，探 测 距 离 远 ，工 作 效 率 高 ，近年来被逐渐应 用 于 隧 道 超 前 探 测 中 ，并 取 得 了 较 好 的 效 果 12~7]。
隧道超前探测调研报告
隧道超前探测调研报告隧道超前探测是一种在隧道施工过程中，通过利用现代科技手段对隧道所遇到的条件进行实时监测和预测的方法。
通过超前探测，可以减少施工风险、提高施工效率和质量、降低施工成本，从而保障隧道施工的顺利进行。
隧道超前探测主要包括地质勘探及地下水位、地下岩层的检测、建筑物、管线等地下设施的探测以及地震、地下空洞等地质灾害的预测等多个方面。
其中，地质勘探是超前探测的核心，通过地质勘探可以获取到隧道所在地区的地质情况，如岩石类型、地下水位、地下水化学成分等，为施工过程中遇到的地质问题提供科学依据。
另外，隧道中的断面形状、建筑物、管线等地下设施的探测也是隧道超前探测的重要内容，可以在施工前预先了解到这些设施的位置和情况，避免施工中发生意外。
隧道超前探测的方法主要有地质雷达、地电阻率成像、声波成像、地震勘探等。
地质雷达通过发送电磁波并测量其反射信号来探测地下的岩石、土层、水位等情况，具有探测深度大、分辨率高的特点。
地电阻率成像则通过测量地下的电阻率分布来判断地下岩石、土层、水位等情况，可以有效探测到地下水和地下岩体的分布情况。
声波成像则是利用声波在不同介质中传播速度不同的原理，通过测量声波的传播时间和传播路径来判断地下岩体的类型和断层的位置等。
地震勘探则是通过记录和分析地震信号来判断地下的地貌特征和地震活动情况，可以预测地震和地下空洞等地质灾害的发生概率。
隧道超前探测的应用领域非常广泛，不仅可以用于隧道工程的施工过程中，还可以用于地铁、地下管线、矿山等地下工程的建设过程中。
通过超前探测，可以避免因地质条件不明导致的施工风险，提高工程的施工效率和质量，同时也能够减少对周围环境的影响和破坏。
总之，隧道超前探测是现代科技手段在隧道施工过程中的应用，通过对隧道所遇到的地质和工程条件进行实时监测和预测，可以减少施工风险、提高施工效率和质量，是隧道工程必不可少的技术手段。
煤矿瞬变电磁法超前探实验报告
煤矿瞬变电磁法超前探实验报告////实业有限公司////煤矿////巷瞬变电磁法超前探实验报告////煤矿生产技术科////煤矿瞬变电磁法超前探实验报告一、物探勘探任务及目的为了避免巷道掘进中直接揭露含水构造，根据现场巷道施工情况，需对////巷迎头处采用矿井瞬变电磁探测技术进行超前探测，探测顶板斜向上30°方向、顺层方向及底板斜向下30°方向前方100m范围内含水构造发育情况；为布置探放水钻孔设计提供依据。
结合我矿已有的水文地质资料，对巷道外侧的富水性分布进行分析。
主要任务及目的如下：1、探测////巷迎头顶板、顺层及底板方向的低阻体异常及分布范围。
2、对测区内煤层开采或水害治理提供物理探测技术依据。
3、为布置探放水钻孔设计提供依据。
二、矿井瞬变电磁（TEM）的原理及工作方法2.1矿井瞬变电磁（TEM）的原理矿井瞬变电磁和地面瞬变电磁法的基本原理的一样的，理论上也完全可以使用地面电磁法的一切装置及采集参数，但受井下环境的影响，矿井瞬变电磁法与地面的TEM的数据采集与处理相比又有很大的区别。
由于矿井轨道、高压环境及小规模线框装置的影响，在井下的探测深度很受限制，一般可以有效解释100m 左右。
另外地面瞬变法为半空间瞬变响应，这种瞬变响应来自与地表以下半空间层，而矿井瞬变电磁法为全空间瞬变响应，这种响应来自回线平面上下（或两侧）地层，这对确定异常体的位置带来很大的困难。
实际资料解释中，必须结合具体地质和水文地质情况综合分析。
瞬变电磁法或称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM ，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
其基本工作方法是：于地面或井下设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流。
基于瞬变电磁仪的公路隧道施工超前地质预报
基于瞬变电磁仪的公路隧道施工超前地质预报许彦斌;赵志飞【摘要】In this paper, the TEM instrument is applied to do the geological exploration during the construction of Shui Pan highway dayingjiao tunnel in Guizhou province, and its karsts, water-rich geological section are predicted correctly. Combined with the geological observation of the tunnel working face, amendment proposals for the initial tunnel support parameters are provided to ensure the safety of tunnel construction.%本文应用瞬变电磁仪对贵州省水盘高速大营脚隧道进行超前地质探测,准确预报其岩溶、富水地质段,并结合隧道内掌子面地质观察,对隧道初期支护参数提出修正建议,确保了隧道的安全施工.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2011(036)006【总页数】4页(P116-119)【关键词】瞬变电磁;公路隧道;超前预报;安全施工【作者】许彦斌;赵志飞【作者单位】湖南省交通科学研究院,湖南长沙410015;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】U456.30 引言本世纪，随着我国交通运输业的蓬勃发展，在建、新建及规划的高速公路项目众多。
我国西南部地区山岭众多，尤其是贵州地区，在构筑“3388高速公路”网路线设计过程中经常会穿过山越岭，必须采用隧道方案。
作为山区公路建设控制性工程的隧道，确保其施工安全具有重要意义。
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右线进口（30）
渝广高速公路TJ-2标华蓥山隧道右线进口K25+173～K25+273瞬变电磁法
超前地质预报报告
*************公司
二〇一五年十月十七日
项目名称：京昆高速公路复线重庆至广安（重庆段）土建工程第二分部华蓥山隧道综合预报及水文长观工程
数据采集：助理工程师
助理工程师
助理工程师
报告编写：助理工程师
复核：教授级高工
审核：研究员
*************公司
二〇一五年十月十七日
目录
一、工作概况 (1)
二、瞬变电磁法基本原理 (1)
三、测点布置及施工方法 (2)
四、现场工程地质分析 (3)
五、瞬变电磁法的资料解释 (4)
六、结论及建议 (6)
渝广高速公路TJ-2标华蓥山隧道右线进口 K25+173～K25+273瞬变电磁法超前地质预报报告
一、工作概况
2015年10月16日，我单位对渝广高速公路总承包部土建二分部负责施工的华蓥山隧道右线进口掌子面K25+173m 处进行了瞬变电磁法超前探测工作，其目的在于：查明掌子面前方赋水情况。
现场状况：掌子面岩性以页岩为主，层理发育，围岩整体性好，掌子面超前水平钻孔有水流出，涌水清澈无色，水量15m 3/h 左右。
二、瞬变电磁法基本原理
瞬变电磁法的激励场源主要有两种，一种是回线形式（或载流线圈）的磁源，另一种是接地电极形式的电流源。
下面以均匀大地的瞬变电磁响应为例，来讨论回线形式磁偶源激发的瞬变电磁场，从而阐述瞬变电磁法测深的基本理论。
在导电率为σ、导磁率为μ的均匀各向同性大地表面敷设面积为S 的矩形发射回线在回线中供以阶跃脉冲电流
⎩
⎨⎧≥<=000
)(t t I t I （1）
在电流断开之前（0<t 时），发射电流在回线周围的大地和空间中建立起一个稳定的磁场，如图1所示。
在t=0时刻，将电流突然断开，由该电流产生的磁场也立即消失。
一次磁场的这一剧烈变化通过空气和地下导电介质传至回线周围的大地中，并在大地中激发出感应电流以维持发射电流断开之前存在的磁场、使空间的磁场不会即刻消失。
图1 矩形框磁力线
由于介质的欧姆损耗，这一感应电流将迅速衰减，由它产生的磁场也随之迅速衰减，这种迅速衰减的磁场又在其周围的地下介质中感应出新的强度更弱的涡流。
这一过程继续下去，直至大地的欧姆损耗将磁场能量消耗完毕为止。
这便是大地中的瞬变电磁过程，伴随这一过程存在的电磁场便是大地的瞬变电磁场。
r/bm
r/bm r/bm
r/bm
t/σ=1.6
图2 穿过Tx 中心的横断面内电流密度等值线
三、测点布置及施工方法
本次瞬变电磁法勘探仪器采用********公司自主研发的YCS1024矿用本安型瞬变电磁仪，装置形式采用多匝重叠回线装置，发射线框采用多匝1.5m×1.5m 矩形回线。
本次探测分纵向和横向两种方式扫描，纵向方向扫描上下各60°范围，每10°一个测点，共13个测点；横向方向扫描左右各60°
范围，每10°一个测点，共13个测点，具体测点探测方式示意图如下：
图3 掌子面纵向扇形探测示意图
图4 掌子面横向扇形探测示意图
四、现场工程地质分析
本次探测时，华蓥山隧道的掌子面里程为K25+173m，掌子面岩性以页岩为主，层理发育，围岩整体性好，掌子面超前水平钻孔有水流出，涌水清澈无色，水量15m3/h左右。
图5 掌子面现场照片
五、瞬变电磁法的资料解释
瞬变电磁法的资料解释步骤是首先对采集到的数据进行去噪处理，根据晚期场公式计算视电阻率曲线，然后进行时深转换处理，得到各测线视电阻率断面图。
最后，根据探测区域的地球物理特征、TEM响应的时间特性和空间分布特征并结合地质资料进行综合解释，划分地层富水区范围。
图6 瞬变电磁数据处理流程
（一）、纵向扇形探测情况
图7 纵向扇形探测视电阻率等值线图
野外采集数据经过数据编辑、滤波处理、视电阻率计算、时深转换等步骤，可得如图7视电阻率等值线图。
由图7可知（掌子面前方30m盲区除外），现掌子面正前方30～35m段（红线圈定区域）视电阻率相对较低，结合地质资料及现场情况分析，推测该掘进段富水性强，充水裂隙发育。
现掌子面正前方48-68m段（红线圈定区域）视电阻率相对较低，推测该区域岩体潮湿，当巷道掘进至该区域时可能出现拱顶淋水或裂隙渗水现象。
（二）、横向扇形探测（仰角0°）探测情况
野外采集数据经过数据编辑、滤波处理、视电阻率计算、时深转换等步骤，可得如下图8视电阻率等值线图。
由图8可知，掌子面正前方30～38m段（红线圈定区域）视电阻率相对较低，结合地质资料及现场情况分
析，推测该掘进段富水性强，充水裂隙发育。
掌子面正前方50～70m段、80-88m段（红线圈定区域）视电阻率相对较低，推测该区域岩体潮湿，当巷道掘进至该区域时可能出现拱顶淋水或裂隙渗水现象。
具体异常分布区域见图8的标注。
图8 横向扇形探测（仰角0°）视电阻率等值线图
六、结论及建议
1、综合物探成果和地质资料分析，可推测得出如下结论：
现掌子面正前方30～38m段视电阻率相对较低，结合地质资料及现场情况分析，推测该掘进段富水性强，充水裂隙发育。
掌子面正前方48～70m 段、80-88m段视电阻率相对较低，推测该区域岩体潮湿，当巷道掘进至该区域时可能出现拱顶淋水或裂隙渗水现象。
综上所述，在掘进到上述区域附近时即桩号K25+203～K25+211段、K25+221～K25+243段、K25+253～K25+261段施工可能发生涌水量较大等险情，建议在加深炮孔的基础上施做超前水平钻，以探明前方水源发育情况及水量等地质情况后再施工。
2、从探测效果看，掌子面附近有台车等机电设备，对感应二次电磁场造成了一定的干扰，从而影响到了探测的准确性。
本次探测取得了初步的效果。
但是任何物探技术手段都存在一定多解性和局限性。
瞬变电磁法探
测要与地质分析、地质钻探相结合，根据现场具体水文地质情况综合分析，尽量降低物探资料的多解性。
3、建议在物探异常区，应超前钻探验证物探结果的准确性，尤其是在施工经过受岩溶或裂隙发育影响的K25+203～K25+211段，应优化施工工艺，小药量的短掘短进、加强超前支护，做好防突泥、防突水、防坍塌等相关应急措施。
4、施工中如出现涌水量突变的情况，应及时撤离人员，并向有关领导汇报。