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CFC复频电导率法隧道超前探水系统BOB半岛
发布时间:2024-07-19 09:58
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小编

  bob半岛官网平台CFC用于隧道前方围岩含水性与含水量的预报。适用于钻爆、盾构、TBM隧洞与煤矿巷道。CFC不受掘进机机头和拱架等金属机具的影响,阵列方向性观测滤除侧向干扰,预报前方距离100米内含水体的分布和含水量的大小,分辨率达到1m。

  CFC是一种基于电磁波反射与相干原理的探水技术。岩体含水后电导率和电容率增大,波阻抗降低。CFC通过在隧道侧壁围岩中布置发射和多对平行接收电极,组成阵列式观测方式。利用100kHz~10MHz频段对干湿岩体波阻抗差异的敏感性,进行电磁波反射与相干测量。经由发射频谱的归一化处理,得到各接收点的相干频谱。对所有接收点相干频谱进行联合成像,由相干频率确定含水体的位置,由相干强度确定含水量的大小。BOB半岛。

  可靠性,阵列接收,具有方向性,双通道记录,归一化处理,消除发射因素的影响

  CFC基于一种新的电磁探水技术--复频电导率法。它利用含水岩体电导率和电容率增大的特性,通过测量围岩中复电导率的分布推测岩体含水量的大小。该产品的观测系统布置在隧道侧壁,进行递进式超前预报,预报掌子面前方100米内围岩的含水性、含水量。建议与TST同时应用综合解释。

  本次预报范围内围岩平均相对介电常数为14.06,含水量较大,特别是在掌子面附近5m,以及88~98m范围,存在强反射带,含水量较大,有涌水可能。开挖到8m左右涌水现象消失BOB半岛。与预报结果吻合。

  依托玉墨铁路某隧道实际项目做CFC复频电导法与TEM瞬变电磁法的实际应用对比。开挖结果表明,CFC探水技术与TEM相比BOB半岛,可有效避免隧道内台架等大型设备以及施工用电等强干扰,预报结果更准确。TEM在掌子面20m内存在盲区,这恰巧是施工方所关注以及能够处理的位置,而CFC不存在探测盲区,可进行递进式探水预报。

  现场地质素描结果如下:1、P5DK0+760~P5DK0+783段,揭露围岩为灰白色砂岩,泥岩,强风化,中~厚层状,围岩较破碎~局部破碎BOB半岛,节理裂隙欠发育,掌子面潮湿,局部沿裂隙滴水。2、P5DK0+783~P5DK0+860段,揭露围岩为灰白色砂岩,泥岩,强风化,中~厚层状,围岩破碎,层间夹有泥质夹层,节理裂隙发育,为短小型节理,层间结合性较差,沿裂隙面滴渗水,局部滴水成线段BOB半岛,地下水发育,沿裂隙面线状流水,拱脚有水渗出。由开挖验证可以看出,本次预报CFC结果与实际开挖情况较为吻合。

  依托大瑞铁路某隧道进行竖井的超前地质预报。竖井的预报难点在于:(1)井身狭小;(2)关注地下水发育程度;(3)安全考虑现场操作时间必须短。

  竖井掌子面S1FK0+632前方100m围岩含水结构的CFC偏移图像如下。得知60~100m段围岩在CFC的偏移图像中以黄-红色为主,特别是在77~91之间为强反射的红色。推断该段围岩或受岩体破碎影响,水量较大,以股状涌水为主。

  通过超前探水孔验证股状出水,钻孔总水量约40m^3/h,与物探结果相符合。

  盾构隧道和护盾式TBM隧道的一个主要特点是将探测设备和隧道围岩用管片隔开。为了进行有效的CFC超前探水,CFC的电极网必须接触到岩体。CFC已经解决了这个难题。

  数据处理结果得到李崂区间左线m围岩含水结构的CFC偏移图像,其中平均介电常数为3.605。与TST成果一起解释,如下图。