综合物探技术在铁路隧道勘察中的应用研究

【摘要】随着社会化进程的推进，人们发现铁路已经成为生活中不可或缺的一部分，但是在铁路的建设过程中，隧道工程一直是阻碍铁路进程的一道难关，在隧道工程建设中，综合物探技术作出了突出的贡献，下文将要对综合物探技术在铁路隧道勘察中的应用进行简单的剖析。本文从传统的铁路隧道勘察技术出发，详细分析、比较了其应用的条件、优点，重点在于强调综合物探技术是要因地制宜的选择不同方法，通过最佳组合实现低成本、高效率的铁路隧道勘察。

【关键词】铁路隧道勘察综合物探技术浅层地震勘探高密度电法

中图分类号：X731 文献标识码： A

一、前言

在铁路建设的发展过程中，隧道沿线的地形情况以及地质状况都比较复杂，是铁路建设的重点、难点，铁路隧道勘察技术随着我国铁路建设的发展不断完善，近年来，一些新技术、新方法被不断采用，传统的电测深法、地震折射法等也获得了新的发展，如何综合应用这些技术，仍然是一个常说常新的问题，本文从各类传统的铁路隧道勘察技术出发，简析综合物探技术在实践应用中的要点和方法。

二、铁路隧道勘察中采用综合物探技术的重要意义

2.为提高勘察效率提供保障。随着国家经济建设的快速发展，“一路一带”战略的实施，铁路工程仍然大有可为，提高工程效率，降低工程成本，是一个永恒的主题。然而，铁路建设线路的规划和开发也向纵深处发展，其施工线路的各种自然条件（包括地质、交通、环境等）大多较为复杂，这就对前期勘察工作提出了更高的要求，通常需要我们在详细分析已有的区域性和地区性勘察资料的基础上，在结合实地踏勘、现场试验等，综合选择多种物探方法，以最小的成本和投入达到最佳的测试成果，真正实现多、快、好、省地进行工程建设的目标，发挥物探技术的先进作用。

3.这是技术发展的现实需求。近年来，互联网、电子信息和数据处理技术快速发展，铁路勘探工程的物探技术也在高度和深度上进一步深化，原有的一些技术方法也更加完善、成熟，许多新技术、新方法被应用在实践中，带来了更多生机和活力，为综合物探技术的进一步发展提供了更多的选择，同时也对综合物探技术的发展提出了更高的要求。老技术的新发展带来了新的应用，新技术需要不断与其他技术综合应用，我们只有不断完善综合物探技术的理论和实践知识，才能不断适应一系列新技术的发展和变化，最大限度的使用好这些新技术。

三、综合物探方法的具体应用

物探技术种类多样，具体应用中，应因地制宜、因时制宜，根据具体地质或工程问题，对特定的物探技术的适宜性和效果进行评判，无论方法多么先进，如果不符合特定的限定条件，也只是其它方法的补充和印证，而不能当做主要方法，那种不论什么条件都用先进的方法取代落后的技术的做法是不合理的，只有采用搭配得当的综合物探技术，使各方法成果相互佐证、取长补短，才是提高物探资料解释精度和可靠性的必由之路。

1.浅层地震勘探

浅层地震勘探主要是利用地震波的折射原理，对浅层具有波速差异的地层或构造进行探测。它的优点是，利用人工激发的地震波在地下介质传播，不用采集试样，不破坏岩体的连续性和土层的天然结构，就可确定工程地质指标，在研究松散土层性质时我们通常采用这种方法。它可以把某些工程地质指标推广到面上，可以把其用来研究我们需要了解的任何范围内的土层性质。还有，它操作方法简便，可实地观察。基于这些优点，浅层地震勘探方法被广泛的应用到了工程勘察领域。

在浅层地震勘探中，折射波法和反射法是两个常用的基本方法，其中又以折射波法更为常用，它能有效地解决工程地质分层、含水层和隐伏断层的探测等难度较大的问题，常常被用来探测覆盖层（或低速层）的厚度、基岩起伏、断层等工程地质问题。

2.高密度电法

高密度电法，使用电极数量多，通过电极之间的自由组合，有效地提供更多的地电信息，优点十分显著，那就是集常规的电剖面和电测深于一体，并通过二维地电剖面测量，使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式。其优势十分明显，既有效地减少了因电极设置引起的干扰和测量误差，又可以获得大量反映地电结构状态的信息，而且还有采集速度快、误差小、成本低、效率高、信息量大等一系列的优点，最重要的是智能化程度达到了相当的水平，可以说是未来发展的趋势，是一种勘探能力有了显著提高的电法勘探新方法。

3.可控源音频大地电磁测深法

可控源音频大地电磁测深是上世纪80年代后期兴起的一种新电法技术，利用可控制天然电磁信号为场源，对地下较深部位的地质情况进行判断。通过观测4个水平分量的时间序列信号，计算而得出的卡尼亚电阻率；同时，基于电磁波的趋肤深度原理，利用改变频率进行不同深度的电测深。

4.土壤测氡技术

在实际勘探中，我们往往还会应用到土壤测氡技术。当基岩内部存在断裂破碎带时，破碎带中往往有氡气浓度高的异常情况，存在明显的浓度差异，这时需要应用土壤测氡技术。制作并通过浓度曲线图，观察浓度曲线的变化特征，并且结合钻探、地质调查资料等资料，解释物探的具体结果。

四、结束语

综合物探技术比单一手段更精准更高效，但是，需要强调的是，综合物探技术不是采用的方法和手段越多越好，也不是多种方法和手段的任意罗列和叠加，应该根据实地情况，既要考虑技术的可靠性，同时也要考虑经济的合理性，通过多种方法、手段的优化组合，力求达到最佳效果，是一个需要统筹协调的问题，达不到这一要求的物探，决不能说是真正的综合物探，只不过是不同方法的叠加和累积罢了。本文作者本着抛砖引玉的精神做此文，希望能够通过作者对于综合物探技术在铁路隧道勘测中的研究展现给大家，希望广大同仁在阅读此文之后能够将自己的意见进行反馈，以便于交流沟通，通过这样的努力将综合物探技术在铁路隧道中的应用进程共同推进。

参考文献

[2]曹哲明，音频大地电磁法在宜万铁路隧道勘察中的应用效果[J].铁道勘察，2004（1）：47～48

[4]樊战军.于爱军.陈孝强.徐德利.陈瑞林，EH4连续电导率测量在森林覆盖区找矿中的应用效果[J].黄金科学技术.2007，15（1）：48～53

[5]刘黎东.张吉振，EH-4电导率成像系统在铁路长大隧道中的应用[J].铁道勘察，2007（2）：50-52

[6]李志华.朱旭东，复杂地质隧道的综合物探技术[J].铁道工程学报，2008（8）：58-61