《瞬态电磁法tem在隧道超前预报中的应用和效果研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《瞬态电磁法tem在隧道超前预报中的应用和效果研究（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、成都理工大学 硕士学位论文 瞬态电磁法（TEM）在隧道超前预报中的应用和效果研究 姓名：余东俊 申请学位级别：硕士 专业：地球探测与信息技术 指导教师：雷宛 20100601 摘 要 I 瞬变电磁法瞬变电磁法(TEM)在隧道超前预报中在隧道超前预报中 的应用和效果研究的应用和效果研究 作者简介：余东俊，男，1985 年 5 月生，师从成都理工大学雷宛教授，2010 年 06 月毕业于成都理工大学，获地球探测与信息技术专业硕士学位。 摘 要 摘 要 在隧道穿凿的过程中常常遭遇各种不良地质体，如岩石破碎带、溶洞、突泥 涌水等，瞬变电磁法(TEM)就是为了解决该问题而引入的一种隧道超前预报技 术。本
2、文研究了瞬变电磁法基本理论和工作方法，在收集前人研究资料及分析瞬 变电磁法已有成果的基础上，归纳总结资料解释的方法及一般规则，并初步探索 出了一套解释标志。将瞬变电磁法应用于明月峡隧道超前地质预报工程实例中， 结合工程地质资料，与 TSP 预报、实际开挖情况对比分析，评价了瞬变电磁法 的适用性和应用效果。本文主要研究成果如下： 1在结合周围工程地质资料的基础上，将瞬变电磁法应用于明月峡隧道的 超前地质预报中。 其预报结果与TSP预报成果以及实际开挖情况的对比分析表明， 瞬变电磁法在超前探水方面的效果比较突出，较其它预报方法也有明显的优势， 预报较为准确，且成本较低，在隧道内工作时间较短，具有较
3、广泛的应用前景。 但使用该方法进行探测也受到天电、线圈自感和互感、隧道内机械设备、地面积 水等因素的干扰，一定程度上影响了预报效果的准确性。 2将瞬变电磁法隧道超前预报图件解释的一般规则与瞬变电磁法在隧道超 前地质预报中的实际应用成果相结合，对瞬变电磁法的解释方法进行总结，初步 探索出瞬变电磁法超前地质预报的解释标志。 3对瞬变电磁法应用于隧道超前地质预报中所积累的经验进行了总结，提 出了隧道内实际探测工作、 后期数据处理方法以及资料解释中值得注意的一些问 题，包括数据采集现场情况的记录、仪器参数设置、数据质量的判别、结合前期 资料解释等。 同时指出了瞬变电磁法应用到隧道超前地质预报中需要改进
4、的地方 以及急需解决的问题。对今后需要进一步开展的工作提出了设想。 关键词：瞬变电磁法 隧道 超前预报 掌子面 溶洞 Abstract The Application of Transient Electromagnetic Methods (TEM) in the Tunnel Advanced Forecast and its Effect Research Introduction of the author: YuDongjun, male, was born in May, 1985 whose tutor was Professor LeiWan . He graduated fr
5、om Chengdu University of Technology in the Earth exploration and information technology major and was granted the Master Degree in June, 2010. Abstract During the tunneling we faced varieties of harmful geological objects frequently, such as rock fracture zones, karst caves, water outburst quick mud
6、, then Transient Electromagnetic Method (TEM) is a method of advanced geological forecast of tunnel to solve the problems. In this paper, the basic theory of TEM and its method of working are studied, on the basis of gathering the previous materials and analyzing achievements of TEM, We sum up inter
7、pretation methods and the general rules of interpreting maps, and explore a suit of elucidative standard preliminary. TEM is applied in advanced geological forecast in Mingyuexia tunnel Projects, and on the basis of integrating engineering geological data and comparative analyzing the result of TEM
8、with TSP and actual situation, we evaluate the applicability and the effect of TEM. And get these conclusions from study as follows: 1Based on integrating the data of engineering geology, TEM is applied in advanced geological forecast of Mingyuexia tunnel. Comparative analyzing the result of TEM wit
9、h TSP and actual situation indicate that the effect of water forecast of TEM is better than the other forecasting methods, and TEM also has obvious advantages, such as more accurate and low cost, taking shorter working hours in the tunnel, and having wider application prospect. But the forecasting o
10、f TEM is influenced by some interferential factors in the tunnel, such as the self inductance and mutual inductance in coils, mechanical equipment in tunnel, excess surface water etc. And to a certain extent, it will affect the accuracy of forecasting results. 2The elucidative methods are summarized
11、 and a suit of elucidative standard is explored through combining the general rules with application fruit of TEM in the tunnels. 3The applied experiences of the TEM is summed up. The problems of working II Abstract III in the tunnels, processing the data and the data interpretation are put forward,
12、 such as the records of data acquisition site, setting instrument parameters, identification of data quality and interpretation combining with previous data etc. Simultaneously，the necessary improvement and the problems which need to be solved of TEM applied in tunnel geological forecast are pointed
13、 out. The assumption about the future further work is put forward. Keywords: TEM Tunnel Advanced Forecast Heading Karst Cave 独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 成都理工大学 或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意
14、。 学位论文作者签名： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 成都理工大学 有关保留、 使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和 借阅。本人授权 成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 学位论文作者导师签名： 年 月 日 成都理工大学硕士学位论文 第 1 章 绪 论 第 1 章 绪 论 1.1 问题的提出 问题的提出 进入二十一世纪以来，我国经济快速的
15、发展，国家对于基础设施建设加大了 力度，特别是陆路交通事业方面。但由于我国幅员辽阔，地理条件复杂，特别是 在中西部地区相当大的面积都是高山峻岭。在这样的情况下，修建公路铁路必须 穿山越岭开凿隧道，而且由于有时山岭广阔，开凿隧道工程非常庞大。近年来， 随着西部大开发的步伐的加快， 西部山区高速公路的建设不可避免的要修建长大 隧道，长4176米 的二郎山隧道2001 年建成通车，海拔3400米的中国海拔最高的 最长隧道鹧鸪山隧道于2004 年建成通车等等。这些大长隧道的建设是所属告诉 公路铁路的控制性工程，隧道施工建设的安全和进度决定了整条交通路线的效 率，大而言之对中西部地区乃至全国的交通路网都
16、起着非常重要的作用。而制约 隧道建设的条件包括掘进技术、支护技术、通风技术和不良地质条件等。在现有 的技术条件下，掘进技术、支护技术和通风技术等问题都得到了较好的解决，唯 有不良地质条件，成为了隧道建设的主要难题，隧道的设计、施工、工期、造价 等无不受此影响。但施工前的地质工作由于技术手段、投入经费以及地质条件的 复杂性等问题的限制，所取得的地质资料往往十分粗略有限，难以满足安全有效 地施工的要求，尤其对深埋隧道更是如此。在地质条件复杂的地区，由于这些限 制， 在开挖隧道的工程中经常遇到不良地质体， 如岩石破碎带， 溶洞， 突泥涌水、 断层、坍塌、溶洞等，会给隧道的施工带来很大的隐患，不仅会延缓工期浪费大 量人力财力，有时还会造成巨大灾难，危及施工
