高密度电阻率成像探测法在地质超前预报中的应用
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（ ５） 北 衙 组 下 段（ Ｔ２ｂ１） ： 地 表 出 露 于 隧 道 中 轴 线 东 侧 ， 地 层 总 体走向北东， 倾向北西， 隧道 中 可 见 本 段 地 层 。 岩 性 为 灰 、深 灰 、 紫 灰 色 砂 岩 、泥 岩 夹 页 岩 ， 顶 部 为 泥 质 灰 岩 夹 页 岩 ， 与 中 段（ Ｔ２ｂ２） 白云质灰岩呈整合接触。 ２．３ 地质构造
超前预报的结 论 是 ： 松 桂 ２ 号 隧 道 工 程 地 质 、水 文 地 质 条 件 比较复杂， 特别是进口端， 受大型错落体及军营 － 福田区域断层 的影响严重， 岩石破碎， 地下水丰富， 对施工很不利， 应注意加强 支护措施。
６ 成果验证
松 桂 ２ 号 隧 道 出 口 工 区 于 ２００６ 年 １１ 月 ２０ 日 掘 进 至 ＤＫ１１２＋５４５ 的位置， 采 用 ３０ ｍφ１０８ 超 前 钻 孔 进 行 探 水 ， 岩 溶 裂 隙 水 从 钻 孔 中 喷 出 ， 喷 射 距 离 达 １５ ｍ， 测 出 涌 水 量 达 １３ ０００ ｍ３／ｄ。开挖施工的过程中及时进行变更， 在掌子面增加超前钻孔 进行泄水， 开挖轮廓拱部增加 ２３ 根 ３．５ ｍ 长 φ４２ 超前小导管 注 浆进行超前支护， ２．４ ｍ 一环， 两侧边墙增设 ３ 排长 １５ ｍφ８９ 钢 花管进行集水排水， 并在初期支护喷射混凝土中增设环向透水 管， 减轻水压对初支混凝土的压力。增强支护措施， 采用 Ｉ２０ 工字 钢钢拱架进行支护， 每 ０．６ ｍ 一榀， 喷射 ２５ ｃｍ 厚 Ｃ２０ 混凝土。整 个富水地段监测到涌水量达 １９ ０００ ｍ３／ｄ。
峻， 地面高程 ２ １５０ ｍ～２ ５７０ ｍ， 自然坡度 ２０°～４０°， 主要沟谷河 流呈近南北 － 东西 － 南东向， 流入金沙江， 属金沙江水系。测区 属冬干夏湿的高原季风气候区， 立体气候特征明显， 年平均降雨 量 ９４７．９ ｍｍ， 主要集中在 ６－ ９ 月份。 ２．２ 地层岩性
测区内出露的地层有： 新生界第四系全新统冲洪积层 （ Ｑ４ａｌ＋ｐｌ） 、坡 残 积 层（ Ｑ４ｄｌ＋ｅｌ） 、古 错 落 堆 积 体（ Ｑ４ｓｌ） 及 中 生 界 三 叠 系 中 统北衙组中段（ Ｔ２ｂ２） 、和下段（ Ｔ２ｂ１） 。
（ ２） 传 统 的 超 前 探 测 手 段 主 要 有 ＴＳＰ、ＨＳＰ、地 质 雷 达 、红 外 探水等方法。ＴＳＰ 地质预报系统主要预测断层破碎带、软弱带的 位置、宽度、产状等， 有效探测深度为 １００ ｍ～２００ ｍ， 而 ＨＳＰ 对前 方 ５０ ｍ 范围内的地质情况预测是较为有效的， 地质雷达的探测 距离 ４ ｍ～４０ ｍ。
松桂 ２ 号隧道区域地质条件复杂， 尤其是进口端， 受大型错 落体及军营 － 福田区域断层的影响， 岩石破碎， 地下水丰富。进 行地质超前预报， 探测隧道区工程地质和水文地质条件非常必 要。
２ 工程地质条件
２．１ 地形地貌 测 区 属 构 造 、剥 蚀 中 山 地 貌 ， 山 峦 起 伏 ， 沟 谷 深 切 ， 地 势 陡
（ １） 冲洪积层（ Ｑ４ａｌ＋ｐｌ） ： 主要分布在沟槽中， 为褐灰 、褐 红 、深 灰 色圆砾土， 厚度 １ ｍ～２０ ｍ。
（ ２） 坡 残 积 层（ Ｑ４ｄｌ＋ｅｌ） ： 主 要 分 布 在 山 麓 斜 坡 和 凹 地 ， 为 棕 褐 色、褐黄色、棕红色黏土、碎石土、块石土。黏土厚 ０～２ ｍ， 碎石土 和块石土厚 １ ｍ～３０ ｍ。
电 法 数 据 采 集 使 用 的 仪 器 为 ＧＥＯＰＥＮ 公 司 生 产 的 Ｅ６０ＢＮ 型高密度电法工作站和专用电缆设备。 ３．２ 技术标准
主 要 执 行 的 技 术 标 准 为 ： ①《 岩 土 工 程 勘 察 规 范》（ ＧＢ５００２１ —２００１） ； ②《 铁 路 工 程 物 理 勘 探 规 程》（ ＴＢ １００１３—２００４） ； ③《 物 探工程测量规程》（ ＤＺ／Ｔ０１５３—９５） 。
本次工作实际完成的工作量为： ①高密度电阻率成像探测 剖面 １ 条， 剖面有 效 长 ２ ３３７ ｍ， 测 深 点 ８８０ 个 ； ②地 质 调 查 面 积 １．２ ｋｍ２。
５ 勘察成果
图 ３ 是高密度电法剖面对应的部分视电阻率图像 （ 含地质 解释说明） 。在彩色图中红色区为高电阻率区， 代表岩体稳定、整 体性好、含水率小； 绿色和蓝色为 低 阻 区 ， 代 表 岩 体 含 水 、松 散 破 碎、岩溶裂隙带。根据探测结 果 显 示 ， 对 施 工 最 为 不 利 的 地 段 有 １１ 段， 见表 １。
测区位于川滇经向构造体系南段、南岭纬向构造体系西段 和青藏滇缅印尼歹字型构造体系复合部位， 在本区主要有区域 性 军 营 － 福 田 断 层（ Ｆ１） 和 新 发 现 的 ＸＦ１ 断 层 ， Ｆ１ 产 状 为 Ｎ５０°Ｅ· ＮＷ∠５８°， 破碎带宽 １００ ｍ￣２００ ｍ， ＸＦ１ 产状 为 Ｎ５８°Ｗ·ＮＥ∠５０°， 对隧道围岩稳定性影响严重。 ２．４ 水文地质特征
科学之友
Baidu Nhomakorabea
Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓ ｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ
Ｂ ２００８年 ０３月
高密度电阻率成像探测法在 地质超前预报中的应用
朱栋心
（ 中铁十四局集团有限公司， 山东 济南 ２５０００２）
摘 要： 通过大理至丽江线松桂 ２ 号隧道地质超前预报的实例， 介绍了高密度电阻率成像 探测法在地质超前预报中的成功运用。 关键词： 高密度电阻率成像探测法； 地质超前预报； 应用 中图分类号： Ｐ３１９．１＋２ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００－ ８１３６（２００８）０３－ ０００５－ ０２
３ 高密度电法工作方法、原理、执行的技术标准
３．１ 工作方法及原理 本次超前地质预报工作采用高密度电阻率成像探测法结合
工程地质调查进行。高密度电阻率法简介见图 １。
图 １ 高密度电法工作系统示意图
高密度电阻率法是一种阵列勘探方法， 也称自动电阻率系 统， 是直流电法的发展， 其功能相当于四极测深与电剖面法的结 合。通过电极向地下供电形成人工电场， 其电场的分布与地下岩 土介质的电阻率 ρ 的分布密切相关， 通过对地表不同部位人工 电 场 的 测 量 ， 了 解 地 下 介 质 视 电 阻 率 ρｓ 的 分 布 ， 根 据 岩 土 介 质 视电阻率的分布推断解释地下地质结构。该方法对围岩的含水
由此可见， 高密度电法预报的地质情况还是与实际围岩状况 比较符合的， 为有效避免地质灾害提供了可靠的依据。
７ 结束语
（ １） 为保证隧道的顺利施工， 避免可溶岩地段（ 高压） 涌突水、 突泥灾害的发生， 为防止出现突发性地质灾害， 开展综合地质超 前预测预报工作， 进行较为准确的预测预报， 以制定有效施工方 案， 确定合适施工工艺， 并开展必要的监测工作是非常必要的。
图 ３ 视电阻率成果图
综合现场地质调查和高密度电法视电阻率图像内容， 对每一 围岩较差的地段给出解释和施工注意事项及建议， 如 ＤＫ１１２＋４１５～ＤＫ１１２＋５５０ 段： 阻值较低， 小于 １ ０００ Ω·ｍ， 围岩为 新发现的 ＸＦ１ 断层破碎带， 断层产状 Ｎ５８°Ｗ·ＮＥ∠５０°， 原岩为白 云质灰岩， 呈角（ 砾） 碎（ 石） 状松散结构，节理很发育而杂乱， 地下 水 很 丰 富 ， 推 测 为 岩 溶 裂 隙 区 ， 有 溶 洞 、涌 水 、突 水 ， 围 岩 稳 定 性 差， 拱部无支护会大坍塌， 侧壁会失稳， 对施工很不利。
１６５
８
ＤＫ１１２＋７１５～＋７５０
３５
９
ＤＫ１１２＋８００～＋８６０
６０
１０ ＤＫ１１２＋９００～ＤＫ１１３＋０００ １００
１１
ＤＫ１１３＋２１５～＋３００
８５
视电阻率值 ／Ω·ｍ １００～１ ０００ １００～１ ０００ １ ０００～４ ０００ ８００～４ ０００ １ ０００～４ ０００ １００～１ ０００ １００～１ ０００ ２００～１ ０００ ５００～２ ０００ ５００～２ ０００ ５００～２ ０００
Ｚｈｕ Ｄｏｎｇｘｉｎ Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｂｙ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｓｏｎｇｇｕｉ Ｔｕｎｎｅｌ ＩＩ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ ｆｒｏｍ Ｄａｌｉ ｔｏ Ｌｉｊｉａｎｇ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ． Ｋｅｙ Ｗｏｒ ｄｓ： ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ， ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ， ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
（ ３） 采用超前钻孔（ ２０ ｍ～３０ ｍ） 进行近距离地质探测， 是对远 距离地质超前预报的有效补充及验证， 施工中可得到比较准确的 地质情况预报， 为及时进行预防和防范地质灾害提供准确的依据。
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ
１ 概况
新建铁路大理至丽江线 Ｗ９ 标松桂 ２ 号隧道位于鹤庆县城以 南、松桂镇以北， 隧道中轴线呈向西突出的弧形， 隧道起止里程 ＤＫ１１１＋０２３～ＤＫ１１３＋３６０， 中心里程 ＤＫ１１２＋１９１．５， 全长 ２ ３３７ ｍ。 隧道进口路肩设计高程 ２ ２５３．２２ ｍ， 出口路肩设计高程 ２ ２６７．２２ ， 最大埋深约 ２７０ ｍ。
－ ５－
应用技术
朱栋心： 高密度电阻率成像探测法在地质超前预报中的应用
情况特别敏感， 围岩破碎含水， 其 视 电 阻 率 明 显 降 低 ， 完 整 、坚 硬 岩土的视电阻率明显高于断层带或破碎带和富水带围岩的视电 阻率。这种方法原理清晰， 图像直观， 是一种分辨率较高的物探 方法。
高密度电法测量选用的是工程勘察中最常用的温纳装置。 测量时， ＡＭ＝ＭＮ＝ＮＢ＝ＡＢ／３ 为一个电极间距， 探测深度为 ＡＢ／３， Ａ， Ｂ， Ｍ， Ｎ 逐 点 同 时 向 右 移 动 ， 得 到 第 一 层 剖 面 线 ； 接 着 ＡＭ、 ＭＮ、ＮＢ 增大一个电极间距， Ａ， Ｂ， Ｍ， Ｎ 逐点同时向右移动， 得到 另一层剖面线； 这样， 不断扫描测量下去， 得到倒梯形地质断面。
本 隧 道 ＤＫ１１３＋ ５００ 左 侧 １５７ ｍ 和 ＤＫ１１３＋ ５７７ 左 侧 ５３ ｍ 各有一岩溶泉出露出表， 流量分别为 ５Ｌ／Ｓ、１５Ｌ／Ｓ， 常年有水； 进口 端错落体块石土中为孔隙潜水； 军营 － 福田断层破碎带中为裂 隙水和岩溶水， 地下水丰富。 ２．５ 地震
测区位于丽江 － 剑川 － 南涧地震带上， 属于长期活动带， 据 有记载的历史资 料 统 计 ， 自 １４７４ 年 至 中 华 人 民 共 和 国 成 立 发 生 过 ５ 级以上地震 ５ 次， 自中华人民共和国成立至今发生 ５ 级以 上 地 震 ４ 次 。 据《 中 国 地 震 动 峰 值 加 速 度 区 划 图》（ ＧＢ１８３０６— ２００１） ， 该区地震动峰加速度为 ０．３ ｇ。
４ 工作布置及完成工作量
４．１ 工作布置 首先在隧道上方地表测量放线， 标识出隧道中线的走向， 然
后 在 隧 道 上 方 地 表（ ＤＫ１１１＋０２３～ＤＫ１１３＋３６０） 沿 隧 道 轴 线 布 置 了一条高密度电阻率法成像探测剖面。测线有效长度 ２３３７ ｍ， 布 置有效电极 ８８０ 个。电极距 ６ ｍ， 采集 ６０ 层， 测深 ３５０ ｍ， 共 ４ 个 排列， 排列间重复 ２００ ｍ。 ４．２ 完成工作量
（ ３） 古错落堆积体（ Ｑ４ｓｌ） ： 分布于隧道进口至军营 － 福田断层 间， 为三叠系中统北衙组中段（ Ｔ２ｂ２） 白云质灰岩错落形成， 岩石呈 巨块体、大块体、块石状杂乱堆积， 疏密不等， 最大厚度达 １００ ｍ。
（ ４） 北 衙 组 中 段（ Ｔ２ｂ２） ： 浅 灰 、灰 白 色 中 － 厚 层 夹 簿 层 状 白 云 质灰岩， 岩质坚硬性脆， 易溶， 溶蚀孔发育， 地表常见溶槽、溶沟。
表 １ 松桂 ２ 号隧道不良地质段简表
不良段号
起始里程
长度 ／ｍ
１
ＤＫ１１１＋１９０～＋２９０
１００
２
ＤＫ１１１＋３５０～＋４００
５０
３
ＤＫ１１１＋４１０～＋４６０
５０
４
ＤＫ１１１＋５００～＋５９０
９０
５
ＤＫ１１１＋７２５～＋７５５
３０
６
ＤＫ１１２＋２３０～＋２８０
５０
７
ＤＫ１１２＋５５０～＋７１５
超前预报的结 论 是 ： 松 桂 ２ 号 隧 道 工 程 地 质 、水 文 地 质 条 件 比较复杂， 特别是进口端， 受大型错落体及军营 － 福田区域断层 的影响严重， 岩石破碎， 地下水丰富， 对施工很不利， 应注意加强 支护措施。
６ 成果验证
松 桂 ２ 号 隧 道 出 口 工 区 于 ２００６ 年 １１ 月 ２０ 日 掘 进 至 ＤＫ１１２＋５４５ 的位置， 采 用 ３０ ｍφ１０８ 超 前 钻 孔 进 行 探 水 ， 岩 溶 裂 隙 水 从 钻 孔 中 喷 出 ， 喷 射 距 离 达 １５ ｍ， 测 出 涌 水 量 达 １３ ０００ ｍ３／ｄ。开挖施工的过程中及时进行变更， 在掌子面增加超前钻孔 进行泄水， 开挖轮廓拱部增加 ２３ 根 ３．５ ｍ 长 φ４２ 超前小导管 注 浆进行超前支护， ２．４ ｍ 一环， 两侧边墙增设 ３ 排长 １５ ｍφ８９ 钢 花管进行集水排水， 并在初期支护喷射混凝土中增设环向透水 管， 减轻水压对初支混凝土的压力。增强支护措施， 采用 Ｉ２０ 工字 钢钢拱架进行支护， 每 ０．６ ｍ 一榀， 喷射 ２５ ｃｍ 厚 Ｃ２０ 混凝土。整 个富水地段监测到涌水量达 １９ ０００ ｍ３／ｄ。
峻， 地面高程 ２ １５０ ｍ～２ ５７０ ｍ， 自然坡度 ２０°～４０°， 主要沟谷河 流呈近南北 － 东西 － 南东向， 流入金沙江， 属金沙江水系。测区 属冬干夏湿的高原季风气候区， 立体气候特征明显， 年平均降雨 量 ９４７．９ ｍｍ， 主要集中在 ６－ ９ 月份。 ２．２ 地层岩性
测区内出露的地层有： 新生界第四系全新统冲洪积层 （ Ｑ４ａｌ＋ｐｌ） 、坡 残 积 层（ Ｑ４ｄｌ＋ｅｌ） 、古 错 落 堆 积 体（ Ｑ４ｓｌ） 及 中 生 界 三 叠 系 中 统北衙组中段（ Ｔ２ｂ２） 、和下段（ Ｔ２ｂ１） 。
（ ２） 传 统 的 超 前 探 测 手 段 主 要 有 ＴＳＰ、ＨＳＰ、地 质 雷 达 、红 外 探水等方法。ＴＳＰ 地质预报系统主要预测断层破碎带、软弱带的 位置、宽度、产状等， 有效探测深度为 １００ ｍ～２００ ｍ， 而 ＨＳＰ 对前 方 ５０ ｍ 范围内的地质情况预测是较为有效的， 地质雷达的探测 距离 ４ ｍ～４０ ｍ。
松桂 ２ 号隧道区域地质条件复杂， 尤其是进口端， 受大型错 落体及军营 － 福田区域断层的影响， 岩石破碎， 地下水丰富。进 行地质超前预报， 探测隧道区工程地质和水文地质条件非常必 要。
２ 工程地质条件
２．１ 地形地貌 测 区 属 构 造 、剥 蚀 中 山 地 貌 ， 山 峦 起 伏 ， 沟 谷 深 切 ， 地 势 陡
（ １） 冲洪积层（ Ｑ４ａｌ＋ｐｌ） ： 主要分布在沟槽中， 为褐灰 、褐 红 、深 灰 色圆砾土， 厚度 １ ｍ～２０ ｍ。
（ ２） 坡 残 积 层（ Ｑ４ｄｌ＋ｅｌ） ： 主 要 分 布 在 山 麓 斜 坡 和 凹 地 ， 为 棕 褐 色、褐黄色、棕红色黏土、碎石土、块石土。黏土厚 ０～２ ｍ， 碎石土 和块石土厚 １ ｍ～３０ ｍ。
电 法 数 据 采 集 使 用 的 仪 器 为 ＧＥＯＰＥＮ 公 司 生 产 的 Ｅ６０ＢＮ 型高密度电法工作站和专用电缆设备。 ３．２ 技术标准
主 要 执 行 的 技 术 标 准 为 ： ①《 岩 土 工 程 勘 察 规 范》（ ＧＢ５００２１ —２００１） ； ②《 铁 路 工 程 物 理 勘 探 规 程》（ ＴＢ １００１３—２００４） ； ③《 物 探工程测量规程》（ ＤＺ／Ｔ０１５３—９５） 。
本次工作实际完成的工作量为： ①高密度电阻率成像探测 剖面 １ 条， 剖面有 效 长 ２ ３３７ ｍ， 测 深 点 ８８０ 个 ； ②地 质 调 查 面 积 １．２ ｋｍ２。
５ 勘察成果
图 ３ 是高密度电法剖面对应的部分视电阻率图像 （ 含地质 解释说明） 。在彩色图中红色区为高电阻率区， 代表岩体稳定、整 体性好、含水率小； 绿色和蓝色为 低 阻 区 ， 代 表 岩 体 含 水 、松 散 破 碎、岩溶裂隙带。根据探测结 果 显 示 ， 对 施 工 最 为 不 利 的 地 段 有 １１ 段， 见表 １。
测区位于川滇经向构造体系南段、南岭纬向构造体系西段 和青藏滇缅印尼歹字型构造体系复合部位， 在本区主要有区域 性 军 营 － 福 田 断 层（ Ｆ１） 和 新 发 现 的 ＸＦ１ 断 层 ， Ｆ１ 产 状 为 Ｎ５０°Ｅ· ＮＷ∠５８°， 破碎带宽 １００ ｍ￣２００ ｍ， ＸＦ１ 产状 为 Ｎ５８°Ｗ·ＮＥ∠５０°， 对隧道围岩稳定性影响严重。 ２．４ 水文地质特征
科学之友
Baidu Nhomakorabea
Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓ ｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ
Ｂ ２００８年 ０３月
高密度电阻率成像探测法在 地质超前预报中的应用
朱栋心
（ 中铁十四局集团有限公司， 山东 济南 ２５０００２）
摘 要： 通过大理至丽江线松桂 ２ 号隧道地质超前预报的实例， 介绍了高密度电阻率成像 探测法在地质超前预报中的成功运用。 关键词： 高密度电阻率成像探测法； 地质超前预报； 应用 中图分类号： Ｐ３１９．１＋２ 文献标识码： Ａ 文章编号： １０００－ ８１３６（２００８）０３－ ０００５－ ０２
３ 高密度电法工作方法、原理、执行的技术标准
３．１ 工作方法及原理 本次超前地质预报工作采用高密度电阻率成像探测法结合
工程地质调查进行。高密度电阻率法简介见图 １。
图 １ 高密度电法工作系统示意图
高密度电阻率法是一种阵列勘探方法， 也称自动电阻率系 统， 是直流电法的发展， 其功能相当于四极测深与电剖面法的结 合。通过电极向地下供电形成人工电场， 其电场的分布与地下岩 土介质的电阻率 ρ 的分布密切相关， 通过对地表不同部位人工 电 场 的 测 量 ， 了 解 地 下 介 质 视 电 阻 率 ρｓ 的 分 布 ， 根 据 岩 土 介 质 视电阻率的分布推断解释地下地质结构。该方法对围岩的含水
由此可见， 高密度电法预报的地质情况还是与实际围岩状况 比较符合的， 为有效避免地质灾害提供了可靠的依据。
７ 结束语
（ １） 为保证隧道的顺利施工， 避免可溶岩地段（ 高压） 涌突水、 突泥灾害的发生， 为防止出现突发性地质灾害， 开展综合地质超 前预测预报工作， 进行较为准确的预测预报， 以制定有效施工方 案， 确定合适施工工艺， 并开展必要的监测工作是非常必要的。
图 ３ 视电阻率成果图
综合现场地质调查和高密度电法视电阻率图像内容， 对每一 围岩较差的地段给出解释和施工注意事项及建议， 如 ＤＫ１１２＋４１５～ＤＫ１１２＋５５０ 段： 阻值较低， 小于 １ ０００ Ω·ｍ， 围岩为 新发现的 ＸＦ１ 断层破碎带， 断层产状 Ｎ５８°Ｗ·ＮＥ∠５０°， 原岩为白 云质灰岩， 呈角（ 砾） 碎（ 石） 状松散结构，节理很发育而杂乱， 地下 水 很 丰 富 ， 推 测 为 岩 溶 裂 隙 区 ， 有 溶 洞 、涌 水 、突 水 ， 围 岩 稳 定 性 差， 拱部无支护会大坍塌， 侧壁会失稳， 对施工很不利。
１６５
８
ＤＫ１１２＋７１５～＋７５０
３５
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ＤＫ１１２＋８００～＋８６０
６０
１０ ＤＫ１１２＋９００～ＤＫ１１３＋０００ １００
１１
ＤＫ１１３＋２１５～＋３００
８５
视电阻率值 ／Ω·ｍ １００～１ ０００ １００～１ ０００ １ ０００～４ ０００ ８００～４ ０００ １ ０００～４ ０００ １００～１ ０００ １００～１ ０００ ２００～１ ０００ ５００～２ ０００ ５００～２ ０００ ５００～２ ０００
Ｚｈｕ Ｄｏｎｇｘｉｎ Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｂｙ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｓｏｎｇｇｕｉ Ｔｕｎｎｅｌ ＩＩ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ ｆｒｏｍ Ｄａｌｉ ｔｏ Ｌｉｊｉａｎｇ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ． Ｋｅｙ Ｗｏｒ ｄｓ： ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ， ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ， ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
（ ３） 采用超前钻孔（ ２０ ｍ～３０ ｍ） 进行近距离地质探测， 是对远 距离地质超前预报的有效补充及验证， 施工中可得到比较准确的 地质情况预报， 为及时进行预防和防范地质灾害提供准确的依据。
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ
１ 概况
新建铁路大理至丽江线 Ｗ９ 标松桂 ２ 号隧道位于鹤庆县城以 南、松桂镇以北， 隧道中轴线呈向西突出的弧形， 隧道起止里程 ＤＫ１１１＋０２３～ＤＫ１１３＋３６０， 中心里程 ＤＫ１１２＋１９１．５， 全长 ２ ３３７ ｍ。 隧道进口路肩设计高程 ２ ２５３．２２ ｍ， 出口路肩设计高程 ２ ２６７．２２ ， 最大埋深约 ２７０ ｍ。
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应用技术
朱栋心： 高密度电阻率成像探测法在地质超前预报中的应用
情况特别敏感， 围岩破碎含水， 其 视 电 阻 率 明 显 降 低 ， 完 整 、坚 硬 岩土的视电阻率明显高于断层带或破碎带和富水带围岩的视电 阻率。这种方法原理清晰， 图像直观， 是一种分辨率较高的物探 方法。
高密度电法测量选用的是工程勘察中最常用的温纳装置。 测量时， ＡＭ＝ＭＮ＝ＮＢ＝ＡＢ／３ 为一个电极间距， 探测深度为 ＡＢ／３， Ａ， Ｂ， Ｍ， Ｎ 逐 点 同 时 向 右 移 动 ， 得 到 第 一 层 剖 面 线 ； 接 着 ＡＭ、 ＭＮ、ＮＢ 增大一个电极间距， Ａ， Ｂ， Ｍ， Ｎ 逐点同时向右移动， 得到 另一层剖面线； 这样， 不断扫描测量下去， 得到倒梯形地质断面。
本 隧 道 ＤＫ１１３＋ ５００ 左 侧 １５７ ｍ 和 ＤＫ１１３＋ ５７７ 左 侧 ５３ ｍ 各有一岩溶泉出露出表， 流量分别为 ５Ｌ／Ｓ、１５Ｌ／Ｓ， 常年有水； 进口 端错落体块石土中为孔隙潜水； 军营 － 福田断层破碎带中为裂 隙水和岩溶水， 地下水丰富。 ２．５ 地震
测区位于丽江 － 剑川 － 南涧地震带上， 属于长期活动带， 据 有记载的历史资 料 统 计 ， 自 １４７４ 年 至 中 华 人 民 共 和 国 成 立 发 生 过 ５ 级以上地震 ５ 次， 自中华人民共和国成立至今发生 ５ 级以 上 地 震 ４ 次 。 据《 中 国 地 震 动 峰 值 加 速 度 区 划 图》（ ＧＢ１８３０６— ２００１） ， 该区地震动峰加速度为 ０．３ ｇ。
４ 工作布置及完成工作量
４．１ 工作布置 首先在隧道上方地表测量放线， 标识出隧道中线的走向， 然
后 在 隧 道 上 方 地 表（ ＤＫ１１１＋０２３～ＤＫ１１３＋３６０） 沿 隧 道 轴 线 布 置 了一条高密度电阻率法成像探测剖面。测线有效长度 ２３３７ ｍ， 布 置有效电极 ８８０ 个。电极距 ６ ｍ， 采集 ６０ 层， 测深 ３５０ ｍ， 共 ４ 个 排列， 排列间重复 ２００ ｍ。 ４．２ 完成工作量
（ ３） 古错落堆积体（ Ｑ４ｓｌ） ： 分布于隧道进口至军营 － 福田断层 间， 为三叠系中统北衙组中段（ Ｔ２ｂ２） 白云质灰岩错落形成， 岩石呈 巨块体、大块体、块石状杂乱堆积， 疏密不等， 最大厚度达 １００ ｍ。
（ ４） 北 衙 组 中 段（ Ｔ２ｂ２） ： 浅 灰 、灰 白 色 中 － 厚 层 夹 簿 层 状 白 云 质灰岩， 岩质坚硬性脆， 易溶， 溶蚀孔发育， 地表常见溶槽、溶沟。
表 １ 松桂 ２ 号隧道不良地质段简表
不良段号
起始里程
长度 ／ｍ
１
ＤＫ１１１＋１９０～＋２９０
１００
２
ＤＫ１１１＋３５０～＋４００
５０
３
ＤＫ１１１＋４１０～＋４６０
５０
４
ＤＫ１１１＋５００～＋５９０
９０
５
ＤＫ１１１＋７２５～＋７５５
３０
６
ＤＫ１１２＋２３０～＋２８０
５０
７
ＤＫ１１２＋５５０～＋７１５