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1、1一、工程简介1二、红外线超前探水法的原理1三、掘进掌子超前探水的测线布置2四、数据分析2五、结论及建议35红外线探水法超前探测预报报告一、 工程简介二、 红外线超前探水法的原理任何物体都会发射出红外线，形成一个红外场。将一个稳定的质体作为探测对象的场源时，由该物体所形成的红外场的强度与场源本身的场强相一致。当地质体中含地下水，那么地下水场源产生的红外场会对地质体场源所产生红外场产生影响，使其场强发生变化。地质体所形成的红外场场强变化可用红外线探测仪探测。根据围岩红外场强的变化来预报掌子面前方是否隐状含水体。利用红外线进行超前探水是目前较为先进的一种地下水探测预报方法，能够定性确定一定深度范围
2、地层中含水的部位和类型，现已广泛地应用于地下工程施工中的地下水探测。三、 掘进掌子超前探水的测线布置掘进掌子面场强测点布置，应根据掘进掌子面的大小，将掘进掌子面划分为若干个区域，一般情况下，将掘进掌子面划分为多个区域，每个区域设定1个测点，如图1所示。图1 掌子面测点布置示意图沿已开挖隧道边墙纵向进行测点布置时，分别在拱顶、两侧边墙上各布置两条测线。从掘进掌子面开始，向已开挖方向(背离掘进掌子面方向)，每间隔1 m5 m设置一个测点，测点数不少于12个，如图2示。图2 拱顶及侧帮测点布置示意图四、 数据分析根据隧道走向与场强曲线进行超前探水的判据，建立各测点的场强(y轴)与测点到掘进掌子面的距
3、离(x轴)的函数关系，并绘制出函数图形，根据函数图形特征进行超前探水预报。如果函数图形为一水平直线，表明掌子面前方不存在含水构造，见图3(a)。如果函数图形为一斜线，表明掌子面前方存在具有含水构造的可能性，需要进一步探测，见图3(b)。如果函数图形开始部分存在阶跃突变，后部为水平或斜线，表明掌子面前方存在含水构造，见图3(c)。图3 红外探水场强曲线判据图表5-1 掌子面超前红外探测数据记录表（场强值）测点号123456横向最大差 值第1行3553523523533523533第2行3503473473473483483第3行3523533503533503513第4行352347351354
4、3503527纵向最大差 值565745注：1、每行数据都由掌子面由左向右测得；图4 掌子面场强分布图从图4可以看到，掌子面K25+530测点中最大场强和最小场强的能量差为7w/cm2,小于安全值10w/cm2。但掌子面上部存在线状出水，因此判断掌子面前方25米范围内红外辐射场存在较小异常，推断一定范围内可能出现线股涌水，地下水主要以岩溶水和溶隙裂隙水为主。 图5 左侧帮场强曲线图图6 右侧帮场强曲线图图7拱顶场强曲线图结合图5、图6和图7可以看出，K25+530后方探测区域的红外场强整体上呈斜向下平缓下降趋势，并且较为一致，虽然存在个别歧点，在消除影响因素后，曲线总体趋势上符合红外线超前探水判读图3(b)。结合现场实际可以推断，推断后方25米范围内左右两侧及拱顶可能具有含水构造，需要进一步探测。五、 结论及建议通过掌子面场强分布图及各侧帮场强曲线判断，掌子面前方25米范围内掌子面上下部分红外探测曲线波动较大，可以判断掌子面前方25米范围内红外辐射场存在异常，该段在施工过程中可能出现线状涌水，地下水主要以岩溶水和溶隙裂隙水为主。必须对裂隙发育带或岩溶通道加强观测，不能掉以轻心，要加强探放水工作，制定防治水措施。建议本段在加深炮孔的基础上施作超前水平钻，以探明前方水源发育情况及水量等地质情况后在进行施工，避免不良地质灾害的发生。
