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瞬变电磁法(TEM)在隧道超前预报中的应用和效果研究

余东俊  
【摘要】: 在隧道穿凿的过程中常常遭遇各种不良地质体,如岩石破碎带、溶洞、突泥涌水等,瞬变电磁法(TEM)就是为了解决该问题而引入的一种隧道超前预报技术。本文研究了瞬变电磁法基本理论和工作方法,在收集前人研究资料及分析瞬变电磁法已有成果的基础上,归纳总结资料解释的方法及一般规则,并初步探索出了一套解释标志。将瞬变电磁法应用于明月峡隧道超前地质预报工程实例中,结合工程地质资料,与TSP预报、实际开挖情况对比分析,评价了瞬变电磁法的适用性和应用效果。本文主要研究成果如下: 1.在结合周围工程地质资料的基础上,将瞬变电磁法应用于明月峡隧道的超前地质预报中。其预报结果与TSP预报成果以及实际开挖情况的对比分析表明,瞬变电磁法在超前探水方面的效果比较突出,较其它预报方法也有明显的优势,预报较为准确,且成本较低,在隧道内工作时间较短,具有较广泛的应用前景。但使用该方法进行探测也受到天电、线圈自感和互感、隧道内机械设备、地面积水等因素的干扰,一定程度上影响了预报效果的准确性。 2.将瞬变电磁法隧道超前预报图件解释的一般规则与瞬变电磁法在隧道超前地质预报中的实际应用成果相结合,对瞬变电磁法的解释方法进行总结,初步探索出瞬变电磁法超前地质预报的解释标志。 3.对瞬变电磁法应用于隧道超前地质预报中所积累的经验进行了总结,提出了隧道内实际探测工作、后期数据处理方法以及资料解释中值得注意的一些问题,包括数据采集现场情况的记录、仪器参数设置、数据质量的判别、结合前期资料解释等。同时指出了瞬变电磁法应用到隧道超前地质预报中需要改进的地方以及急需解决的问题。对今后需要进一步开展的工作提出了设想。


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