PAGE地質(zhì)雷達(dá)在貴新隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用江煒1,袁金華2,高玲3(1、江西公路開發(fā)總公司，江西南昌330002)（2、江西省新余市公路管理局分宜分局，江西分宜336600）（3、江西省南昌市公路管理局公路橋梁工程處，江西南昌330077）摘要：以福州繞城公路貴新隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)為例,探討了如何綜合使用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法與地質(zhì)分析法解決隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)問題,并提出了對(duì)該方法存在問題的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞：隧道工程；超前地質(zhì)預(yù)報(bào)；地質(zhì)雷達(dá)；隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)0前言隧道設(shè)計(jì)和施工前的工程地質(zhì)勘察,雖然在一定程度上對(duì)隧道的地質(zhì)狀況進(jìn)行了預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào),但由于巖體的復(fù)雜性,勘察資料與隧道開挖后的實(shí)際情況可能會(huì)有較大的出入。正由于勘察資料無法完全準(zhǔn)確反映施工掌子面前方的地質(zhì)條件,施工帶有很大盲目性,出現(xiàn)預(yù)料不到的塌方、冒頂、涌水等事故,對(duì)安全、質(zhì)量、工期、投資等都產(chǎn)生很大影響。因此，隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)是隧道施工過程中必不可少的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的目的及任務(wù)1.1目的就當(dāng)前隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)成果的應(yīng)用范圍看,施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的目的是快速、安全優(yōu)質(zhì)地建成隧道。主要有三方面的用途:（1）保證工程穩(wěn)定與施工安全;（2）反饋設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)更趨合理;（3）用于科學(xué)研究。用途不同,采用的方法與內(nèi)容也有所差異。因此,施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作在內(nèi)容和方法上應(yīng)具有針對(duì)性、層次性。1.2任務(wù)1.2.1探測(cè)未開挖段圍巖詳細(xì)地質(zhì)條件，包括①掌子面前方巖性變化情況和圍巖級(jí)別；②掌子面前方可能出現(xiàn)的斷層及破碎帶的發(fā)育情況（包括位置、厚度、產(chǎn)狀）；③掌子面前方軟巖地段的位置和長度；④掌子面前方巖體地下水條件（是否含水和涌水情況）；⑤掌子面前方巖溶發(fā)育程度及溶洞的位置等。1.2.2對(duì)可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報(bào)前者是后者的基礎(chǔ),后者是對(duì)前者信息的提取、分析與判斷。在施工階段,地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)主要是針對(duì)施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而進(jìn)行的。因此,預(yù)報(bào)的主要內(nèi)容是洞室坍塌、大量涌突水(泥)、有害氣體涌入等地質(zhì)災(zāi)害。2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要預(yù)報(bào)方法隧道超前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)方法可根據(jù)預(yù)報(bào)距離或探測(cè)原理分類。按照預(yù)報(bào)距離可分為長距離和短距離超前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)兩類。是超前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)工作步驟中的先、后兩步。各有不同預(yù)報(bào)距離,采用不同的方法和技術(shù)手段,承擔(dān)不同的任務(wù),具有不同的精度。長距離超前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)采用的預(yù)報(bào)方法主要有工程地質(zhì)調(diào)查法、斷層參數(shù)預(yù)測(cè)法和TSP等儀器探測(cè)法。短距離超前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)又稱為跟蹤預(yù)報(bào),是長距離超前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)的深化和映證。其主要的預(yù)報(bào)方法有掌子面編錄預(yù)測(cè)法、地質(zhì)雷達(dá)法等。按照探測(cè)原理可分為直接法、間接法及其它方法。直接法有地質(zhì)法和鉆孔探測(cè)法。間接法亦稱物探法,主要有隧道地震超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)(TSP)、水平聲波剖面(HSP)法、陸地聲納法、地質(zhì)雷達(dá)(GPR)法和紅外探水法等。其它方法有超前導(dǎo)坑法、斷層參數(shù)預(yù)測(cè)技術(shù)和掌子面地質(zhì)編錄預(yù)測(cè)法等。3本隧道采取的地質(zhì)預(yù)報(bào)方法本隧道的特點(diǎn)在于隧道距離長、斷裂破碎帶發(fā)育、節(jié)理裂隙帶發(fā)育、地下水較豐富；關(guān)鍵性技術(shù)問題在于對(duì)斷層破碎帶、節(jié)理裂隙帶和富含地下水地質(zhì)體的分布特征及及其發(fā)育程度進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，以避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，為隧道設(shè)計(jì)與施工方案提供準(zhǔn)確的地質(zhì)信息和圍巖級(jí)別，保證隧道圍巖支護(hù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理。擬采用的對(duì)策與措施：（1）結(jié)合地質(zhì)掌子面編錄推測(cè)法方法，采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)與分析；（2）對(duì)設(shè)計(jì)圍巖級(jí)別Ⅳ級(jí)和Ⅴ級(jí)地段重點(diǎn)探測(cè)；掌子面編錄推測(cè)法指的是參考勘察設(shè)計(jì)資料,通過掌子面已揭露地質(zhì)體(巖層、不良地質(zhì)體等)進(jìn)行地質(zhì)觀測(cè)與編錄。對(duì)掌子面前方一定范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)體及位置進(jìn)行有依據(jù)的推斷可以隨時(shí)掌握隧道掌子面的地層產(chǎn)狀、巖性、構(gòu)造等的變化情況。地質(zhì)雷達(dá)采用高頻電磁波探測(cè)掌子面前方巖體介質(zhì)中地質(zhì)結(jié)構(gòu)與特征的電磁探測(cè)技術(shù)。利用無線電波檢測(cè)響較大。在探測(cè)成果對(duì)施工的指導(dǎo)作用尚有一定差距的現(xiàn)狀下,施工單位往往難以接受,探測(cè)時(shí)難以做到試測(cè),不得已而為之時(shí),也往往不盡人意；（4）針對(duì)隧道探測(cè)環(huán)境較差的條件，如何排除干擾、提高信噪比，如何識(shí)別物探儀器圖像中的干擾異常，如何提高探測(cè)分辨率有待于進(jìn)一步試驗(yàn)研究。參考文獻(xiàn)：[1]趙永貴,劉浩,孫宇等.隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)研究進(jìn)展[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2003,18(3):460～464.[2]宋先海,顧漢明,肖柏勛.我國隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)述評(píng)[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，第21卷第2期2006年6月:605～613.[3]劉志剛.隧道隧洞施工地質(zhì)技術(shù)[M].北京:中國鐵道出版社,2001.[4]牛一雄，苑守成，武建章地質(zhì)雷達(dá)在公路建設(shè)中的應(yīng)用[J].物探與化探，1996，20（2）:1