隧道探水|隧道前方圍巖含水性與含水量預報典型案例索引

1.國外TBM引水隧道

2.某重點工程TBM引水隧道探水

3.新疆某隧道探水地描結(jié)果與CFC結(jié)果的對應一致

4.某鉆爆法高鐵隧道探水

5.CFC與瞬變電磁預報對比

6.CFC在豎井做超前探水并用超前鉆探驗證

7．管片式隧道超前探水

8．煤礦掘錨機應用

工程案例：

1.國外TBM引水隧道

1.某重點工程TBM引水隧道探水

CFC基于一種新的電磁探水技術(shù)--復頻電導率法,。它利用含水巖體電導率和電容率增大的特性，通過測量圍巖中復電導率的分布推測巖體含水量的大小,。該產(chǎn)品的觀測系統(tǒng)布置在隧道側(cè)壁,，進行遞進式超前預報，預報掌子面前方100米內(nèi)圍巖的含水性,、含水量,。建議與TST同時應用綜合解釋。

預報結(jié)果與開挖驗證:

本次預報范圍內(nèi)圍巖平均相對介電常數(shù)為14.06,，含水量較大,，特別是在掌子面附近5m，以及88~98m范圍,，存在強反射帶,，含水量較大，有涌水可能,。開挖到8m左右涌水現(xiàn)象消失,。與預報結(jié)果吻合。

3．新疆某隧道探水地描結(jié)果與CFC結(jié)果的對應一致

5．CFC與瞬變電磁預報對比

依托玉墨鐵路某隧道實際項目做CFC復頻電導法與TEM瞬變電磁法的實際應用對比,。開挖結(jié)果表明,，CFC探水技術(shù)與TEM相比，可有效避免隧道內(nèi)臺架等大型設備以及施工用電等強干擾,，預報結(jié)果更準確,。TEM在掌子面20m內(nèi)存在盲區(qū)，這恰巧是施工方所關(guān)注以及能夠處理的位置,，而CFC不存在探測盲區(qū),，可進行遞進式探水預報。

CFC成果（上圖）瞬變電磁成果（中圖）開挖地質(zhì)素描（下圖）

現(xiàn)場地質(zhì)素描結(jié)果如下：
1,、P5DK0+760～P5DK0+783段,，揭露圍巖為灰白色砂巖，泥巖,，強風化,，中~厚層狀,，圍巖較破碎~局部破碎，節(jié)理裂隙欠發(fā)育,，掌子面潮濕,，局部沿裂隙滴水。
2,、P5DK0+783～P5DK0+860段,，揭露圍巖為灰白色砂巖，泥巖,，強風化,，中~厚層狀,，圍巖破碎，層間夾有泥質(zhì)夾層,，節(jié)理裂隙發(fā)育,，為短小型節(jié)理,，層間結(jié)合性較差,，沿裂隙面滴滲水,，局部滴水成線。其中P5DK0+827～P5DK0+838段,，地下水發(fā)育,，沿裂隙面線狀流水,，拱腳有水滲出,。
由開挖驗證可以看出，本次預報CFC結(jié)果與實際開挖情況較為吻合,。

6．CFC在豎井做超前探水并用超前鉆探驗證

依托大瑞鐵路某隧道進行豎井的超前地質(zhì)預報,。豎井的預報難點在于：
（1）井身狹小,；（2）關(guān)注地下水發(fā)育程度,；（3）安全考慮現(xiàn)場操作時間必須短。

CFC現(xiàn)場觀測布置圖

豎井掌子面S1FK0+632前方100m圍巖含水結(jié)構(gòu)的CFC偏移圖像如下,。得知60～100m段圍巖在CFC的偏移圖像中以黃-紅色為主,，特別是在77~91之間為強反射的紅色。推斷該段圍巖或受巖體破碎影響,，水量較大,，以股狀涌水為主。

CFC現(xiàn)場觀測布置圖

通過超前探水孔驗證股狀出水,，鉆孔總水量約40m^3/h,，與物探結(jié)果相符合。

7．管片式隧道超前探水

盾構(gòu)隧道和護盾式TBM隧道的一個主要特點是將探測設備和隧道圍巖用管片隔開,。為了進行有效的CFC超前探水,，CFC的電極網(wǎng)必須接觸到巖體,。CFC已經(jīng)解決了這個難題。

CFC現(xiàn)場采集圖

數(shù)據(jù)處理結(jié)果得到李嶗區(qū)間左線掌子面ZDK17+339前方100m圍巖含水結(jié)構(gòu)的CFC偏移圖像,，其中平均介電常數(shù)為3.605,。與TST成果一起解釋，如下圖,。

TST偏移圖像和圍巖波速分析圖（上）CFC偏移圖像（下）

成果如下表：

8．煤礦掘錨機一體機智能化集成探水設備