油竹山隧道超前地质预报（岩溶探测）地质雷达法应用研究

摘要

研究总结地质雷达进行地质探测的基本理论，了解电磁波在地质岩土体介质中的传播、折射以及反射规律。研究分析地质雷达设备的探测原理、探测距离、分辨率，并介绍探测方法及其成果解释原理。
　　通过对岩溶地区隧道工程中实例，学习总结岩溶病害发育特征规律。阐述岩溶在水平岩层、倾斜岩层、背斜、向斜地质环境下岩溶病害发育规律，包括岩溶病害类别、规模、方向等，并绘制成岩溶发育地质模型图。
　　结合勘察报告、掌子面地质情况并运用岩溶病害发育规律及地质模型分析掌子面前方岩溶病害发育情况，有针对性地调整地质雷达探测过程与方法:(1)地质雷达探测方式，根据病害大体类别、位置、探测平面的预报意义布置雷达测线;(2)调整数据采集与处理的方式和参数，根据地质情况对数据进行处理，有效地滤除干扰信号，增强有预报意义的频率信号;(3)数据成果解释，结合地质情况和岩溶病害发育规律及地质模型，较为准确地解释雷达探测成果图。从而形成超前地质预报岩溶探测地质雷达新技术方法，提高了岩溶病害探测准确度和探测效率。
　　贵广铁路油竹山隧道为高风险岩溶隧道，采用了岩溶探测地质雷达新技术方法探测掌子面前方岩溶病害，包括溶洞、溶槽、溶隙破碎带、富水区等，在施工过程中基本上探测出了掌子面前方岩溶病害，为施工单位施工工艺的调整提供了准确的地质资料。为施工安全、施工质量、施工工期提供了有力保证

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目的

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容

1．4 研究路线

第二章 地质雷达探测理论

2．1 地质雷达的基本理论

2．1．1 电磁波的传播

2．1．2 电磁波的反射与折射

2．2 地质雷达进行超前预报的技术与方法

2．2．1 探测性能

2．2．2 侧线布置

2．2．3 探测方法

2．2．4 参数选取

2．3 地质雷达的数据处理技术

2．3．1 图像的分层

2．3．2 电磁波波速计算

2．3．3 测试数据处理技术

2．3．4 雷达图像处理技术

2．4 地质雷达的数据解释技术

2．4．1 时间剖面的对比研究

2．4．2 地质雷达正演模型与反演模型

2．5 探测结果分析与成图

2．6 本章小结

第3章 油竹山地区地下岩溶病害发育规律

3．1 岩溶

3．1．1 岩溶定义

3．1．2 岩溶发育条件

3．1．3 油竹山地区岩溶病害发育规律总结概述

3．2 油竹山地区水平岩层岩溶病害发育规律及地质模型

3．2．1节理发育

3．2．2 节理较发育

3．2．3 节理不发育

3．3 油竹山地区倾斜岩层中岩溶病害发育规律及地质模型

3．3．1 节理发育

3．3．2 节理较发育

3．3．3 节理不发育

3．4 油竹山地区背斜构造中岩溶病害发育规律及地质模型

3．4．1 节理发育

3．4．2 节理较发育

3．4．3 节理不发育

3．5 油竹山地区向斜构造中岩溶发育规律及地质模型

3．5．1 节理发育

3．5．2 节理较发育

3．5．3 节理不发育

3．6 结论

第4章 岩溶探测地质雷达法新技术方法

4．1 仪器设备

4．1．1 美国GSSI的SIR仪器系列的构成和技术指标

4．1．2 RAMAC／GPR地质雷达系统

4．2 雷达探测步骤

4．2．1 探测准备

4．2．2 表面雷达数据采集

4．2．3 雷达图判释解译的步骤与方法

4．2．4 雷达图解译实例

第5章 岩溶探测地质雷达法新技术方法在贵广线油竹山隧道中的应用

5．1 油竹山隧道地质背景

5．1．1 工程概况

5．1．2 地形地貌

5．1．3 地层岩性

5．1．4 地质构造

5．1．5 气象、水文特征

5．1．6 主要工程地质问题

5．2 岩溶探测地质雷达新技术方法在油竹山隧道中应用实例

5．2．1 油竹山隧道进口D3K81+779～D3K81+906段

5．2．2 油竹山隧道平导出口P2K88+595～P2K88+483段

5．2．3 油竹山隧道应用实例总结

5．3 油竹山隧道超前预报岩溶探测地质雷达法成果概述

结论

致谢

参考文献