地质雷达超前预报

1、KGEC-BL-098云南保山至龙陵高速公路镇保隧道右幅出口超前地质预报成果报告（编号：BLSD-ZB-YF-CK-DZCQ-008）土建合同段：11施工单位：中铁十九局探测方法：地质雷达法预报里程：右幅K574+899K574+879昆明岩土工程公司保龙高速公路项目部二五年八月十六日云南保山至龙陵高速公路镇保隧道右幅出口超前地质预报项目经理：校 核：编 制：检测人员：检测单位：昆明岩土工程公司地 址：云南省昆明市小龙路4号邮政编码：650041电 话：传 真：E-MAIL：1 概述受云南保龙高速公路建设指挥部委托，昆明岩土工程公司（保龙高速公路项目部）于2005年8月14日在保龙高速公路镇保

2、隧道右幅出口K574+899掌子面进行超前地质预报探测。根据隧道的施工、地质等实际情况，本次隧道超前地质预报采用地质雷达法探测，预测掌子面前方20m范围内（里程桩号K574+899K574+879）的工程地质条件。2 探测原理和设备地质雷达方法是利用发射天线向地下介质发射广谱、高频电磁波，当电磁波遇到电性（介电常数、电导率、磁导率）差异界面时将发生折射和反射现象，同时介质对传播的电磁波也会产生吸收、滤波和散射作用。用接收天线接收来自地下的反射波并做记录，采用相应的雷达信号处理软件进行数据处理，然后根据处理后的数据图像结合工程地质及地球物理特征进行推断解释，对掌子面前方的工程地质情况（围岩性质、

3、地质结构构造、围岩完整性、地下水和溶洞等情况）做出预测。此次预报的主要设备为美国GSSI公司生产的SIR2型地质雷达，探测剖面如图2-1所示布置。探测中使用了100MHz和500MHz频率天线，时窗分别设置为400ns和80ns。图2-1 地质雷达探测剖面布置示意图3 地质雷达探测结果经对所探测的5条剖面数据进行综合的处理与分析，探测的典型波形图如附图1。从附图1中可以看出：总体上，雷达反射波振幅较大，振幅时高时低，但频率较高，变化不大。探测结果说明掌子面前方20m范围的围岩岩性、结构构造、地下水等与目前掌子面的情况基本相似：围岩为花岗片麻岩，弱风化岩体中夹有强风化岩体、层理、片理发育，地下水

4、较丰富，开挖面有股状、淋雨状出水，围岩稳定性较差。4 掌子面地质情况镇保隧道右幅出口K574+899掌子面地质素描图如图4-1。图4-1 开挖掌子面地质素描图K574+899开挖掌子面围岩岩性为灰白色、灰褐色层状结构花岗片麻岩，弱风化为主，为较硬岩，强度高，发育有强风化软夹层。片理明显，层理裂隙发育，岩层产状70°78°，结合较好。主要有两组节理，节理J1长度约为36m，J2 产状为 220°73°长度约为24m。掌子面有多处有股状、淋雨状出水。5 预报区段的工程地质条件及分析在对地质雷达探测数据进行认真的处理和分析，综合地质工程师分析与判断结果，预测里

5、程桩号K574+899K574+879段的工程地质条件如下。岩性：灰褐色、灰白色层状结构花岗片麻岩，弱风化为主，为较硬岩，强度高，发育有强风化软夹层，强风化岩体遇水易软化。结构构造：围岩主要构造为层理构造。节理片麻岩产状70°78°，局部有强风化夹层，层间结合较好。岩层开挖后，上部岩石应力失稳易随层理面滑脱，影响围岩的稳定性。断层破碎带：未发现有较大的断层破碎带发育。地下水：地下水类型主要为基岩裂隙水及层间水，富水性中强，补给来源主要为大气降水。开挖掘进过程中，拱顶有淋雨状股状出水，对围岩的稳定影响较大。岩溶发育：未发现有岩溶发育情况。工程地质条件分析：围岩以弱风化为主，岩

6、石较坚硬，强度高，层理结合较好。没有大的断层或构造带发育，但发育有强风化软夹层。受地表水影响，层理间有股状、淋雨状出水。层理面和地下水是控制隧道围岩稳定的主要因素，对围岩稳定性影响大，股状、淋雨状出水在一定程度上起到润滑结构面的作用，使层理面的结合力变差。总体上，隧道前方的围岩稳定性一般，拱顶无支护时拱顶易坍塌，失稳岩体易滑脱对施工安全不利，支护强度不力、不及时，易产生塌方。周边地质情况：与隧道内的围岩相同。预报区段的工程地质条件及分析的图文成果详见附图2。6 结论与建议典型探测波形图见附图1，工程地质条件及分析的图文成果详见附图2。通过探测及成果分析，做如下的结论与建议：（1）预报里程桩号K574+899K574+879段的工程地质条件如第5节“工程地质条件分析”所述；（2）根据JTJ 064-98公路工程地质勘察规范关于隧道围岩分类的有关规定，建议K574+899K574+879段的围岩类别为类；（3）由于发育的层理、节理及裂隙对围岩的稳定性影响大，围岩稳定性差，且隧道处于浅埋地段，开挖应采用“弱爆破、短进尺”方法，切实做好超前支护，