【摘要】修建鐵路時(shí)，需要提前勘探路段信息，如路段的自然環(huán)境、土質(zhì)情況等，并作為道路設(shè)計(jì)的依據(jù)。勘察得到的信息要做到精準(zhǔn)，達(dá)到一定的要求。但是，目前的物探技術(shù)仍然存在測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。論文主要對(duì)鐵路物探疑難問(wèn)題進(jìn)行討論，希望相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行深入研究。

　　【關(guān)鍵詞】鐵路;物探技術(shù);疑難問(wèn)題

　　1引言

　　隨著我國(guó)人口和經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)交通設(shè)施的運(yùn)輸能力提出了更高的要求，鐵路作為交通運(yùn)輸?shù)闹髁�軍，需要加大建設(shè)力度。鐵路設(shè)施的建設(shè)影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須提高鐵路工程的可靠性和安全性。在修建鐵路工程的過(guò)程中，會(huì)遇到許多特殊的地質(zhì)構(gòu)造，如斷裂帶、斷層、含水層和巖溶，給鐵路工程的建設(shè)增加了難度。

　　如果無(wú)法清楚地檢測(cè)待建路段的不利地質(zhì)信息，則可能由于挖掘擾動(dòng)而發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，如坍塌斷裂，從而導(dǎo)致施工進(jìn)度延遲，儀器損壞，造成經(jīng)濟(jì)損失和巨大的人員傷亡。例如，在我國(guó)宜萬(wàn)鐵路馬陸青隧道建設(shè)期間，發(fā)生了19次突水危害，造成15人喪生。

　　顯然，從鐵路施工的安全性和效率來(lái)看，了解鐵路修建前的地質(zhì)情況非常重要，因此，應(yīng)利用物探技術(shù)做好地質(zhì)勘探工作。鐵路物探技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的改進(jìn)和發(fā)展已經(jīng)基本成熟，常用來(lái)勘察地質(zhì)情況，根據(jù)物探數(shù)據(jù)的差異確定鉆探的位置和深度，可以為鐵路的建設(shè)提供助力，加快工程速度。

　　2進(jìn)行物理勘探的目的

　　一般而言，地球物理勘探技術(shù)用于揭示鐵路工程一定范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造和物理?xiàng)l件，并確定不利地質(zhì)的空間位置，形狀和大小。通過(guò)勘探獲得的定量和定性信息，可以為鐵路建設(shè)的管理、信息化建設(shè)和災(zāi)害防治提供可靠依據(jù)。因此，物理勘探已成為隧道掘進(jìn)中必不可少的程序[1]。

　　具體而言，地質(zhì)勘探的任務(wù)如下：1)探測(cè)施工區(qū)域內(nèi)容的不良地質(zhì)，確定不良地質(zhì)的空間位置、形狀、大小和高度，確定不利地質(zhì)中填料的性質(zhì)，如有害氣體、地下水、沉積物或泥漿，并估算地下水的水位，從而加以處理或繞行。2)檢測(cè)不同巖層結(jié)構(gòu)之間的界面并提供位置和幾何形狀。為鐵路的修建提供依據(jù)。3)預(yù)測(cè)隧道前方的圍巖質(zhì)量，并分析掘進(jìn)過(guò)程中可能遇到的地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型、風(fēng)險(xiǎn)和規(guī)模。

　　3物探疑難問(wèn)題

　　雖然物探技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但仍存在許多疑難問(wèn)題，下面進(jìn)行簡(jiǎn)要討論。

　　3.1無(wú)法避免干擾因素

　　鐵路修建過(guò)程中，會(huì)遇到各種環(huán)境，其中，包括許多干擾因素，如地下水、地下空穴、高山丘陵等，人口密集的地方還會(huì)有道路等既有工程的影響。這些不確定因素會(huì)降低檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確度，影響數(shù)據(jù)分析，例如，當(dāng)附近有既有建筑時(shí)，常使用直流電測(cè)探法，為保證當(dāng)?shù)鼐用竦娜松碡?cái)產(chǎn)安全，很難設(shè)立供電電極。使用聲波檢測(cè)法時(shí)，聲音會(huì)被人員走動(dòng)所掩蓋，聲音傳播時(shí)會(huì)被建筑物阻擋，從而導(dǎo)致收集到的資料不完整或信噪比較低。

　　3.2無(wú)法確定不良地質(zhì)的邊界

　　進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，需要確定不良地質(zhì)的邊界，但實(shí)際檢測(cè)時(shí)很難確定邊界。原因有以下2點(diǎn)：(1)不同地層間的電阻率過(guò)大，影響檢測(cè);(2)無(wú)法確定電阻率異常值與背景值的差異。

　　3.3無(wú)法標(biāo)定物探參數(shù)

　　測(cè)量地質(zhì)時(shí)，需要將測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照才能得出結(jié)論。檢測(cè)時(shí)儀器不同、物探方法不同、處理軟件不同、處理方法不同都會(huì)導(dǎo)致最后測(cè)得的電阻率不同，使物探數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。

　　3.4隧道檢測(cè)困難

　　鐵路在修建過(guò)程中遇到不可避開(kāi)的高山時(shí)，需要修建隧道，隧道超前檢測(cè)較為困難。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，并且鉆井深度有限，地面鉆探不能用于埋深較深的隧道的地質(zhì)勘探。而且，規(guī)劃的隧道路線沿線的地形條件可能使地表鉆井更加困難，有限數(shù)量的鉆孔將難以對(duì)鉆孔之間的空間的地質(zhì)情況進(jìn)行確定。傳統(tǒng)的地表地質(zhì)繪圖和分析方法基于定性和宏觀分析，地質(zhì)分析得出的結(jié)論是定性的，不夠準(zhǔn)確。

　　因此，在隧道開(kāi)挖過(guò)程中，必須進(jìn)行額外的地質(zhì)調(diào)查，包括引導(dǎo)隧道挖掘和勘探鉆探。在早期隧道施工中，經(jīng)常使用引導(dǎo)隧道挖掘。由于其截面大，可以直接顯示地質(zhì)構(gòu)造和巖石性質(zhì)，但價(jià)格昂貴，加工速度慢。在一些施工風(fēng)險(xiǎn)較高的隧道中，需要在整個(gè)隧道施工中進(jìn)行全面鉆探。

　　隨著不良地質(zhì)檢測(cè)精度的提高，隧道施工的安全性和可靠性也隨之提高。然而，先進(jìn)的鉆孔技術(shù)成本較高且耗時(shí)。此外，先進(jìn)的鉆孔僅沿取芯軸提供點(diǎn)信息。2個(gè)孔之間的地質(zhì)結(jié)構(gòu)只能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推斷。因此，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)一些不利的地質(zhì)體，從而導(dǎo)致潛在的地質(zhì)災(zāi)害。

　　3.5音頻大地電磁法的技術(shù)問(wèn)題

　　目前，我國(guó)修筑鐵路常使用音頻大地電磁法進(jìn)行地質(zhì)勘探，音頻大地電磁法使用方便，適應(yīng)度好，適合多種地形，但還存在著一些問(wèn)題，影響實(shí)際使用：(1)由于存在靜態(tài)影響，確定斷層的傾角精度不高;(2)資料的垂向分辨率不高，特別是難以定量確定斷層、巖溶等地質(zhì)體的底界面;(3)反演方法存在多解性，不同的反演方法結(jié)果在細(xì)節(jié)上存在差異;(4)難以適度進(jìn)行靜態(tài)校正和地形校正，可能消除客觀存在的真實(shí)異常或產(chǎn)生虛假的異常[2]。

　　3.6惡劣環(huán)境影響勘探

　　在地質(zhì)勘探過(guò)程中，常會(huì)遇到惡劣的環(huán)境，如高寒艱險(xiǎn)的山區(qū)，潮濕悶熱的低谷，這些環(huán)境不僅會(huì)威脅勘探人員的生命安全，還會(huì)影響物探儀器的安裝和運(yùn)行[3]。近年來(lái)，我國(guó)不斷推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，西部大開(kāi)發(fā)進(jìn)一步深入，川藏和滇藏鐵路經(jīng)過(guò)多次勘察設(shè)計(jì)已經(jīng)到了具體實(shí)施階段，在林芝—拉薩段和成都—康定段的初測(cè)階段，為了探測(cè)巨型滑坡和錯(cuò)落體，已經(jīng)進(jìn)行少量物探工作。

　　但是現(xiàn)實(shí)的情況是：川藏鐵路和滇藏鐵路沿線地形陡峻，相對(duì)高差約1000～2000m，地面高程大多在5000m以上，一般情況下只有登山運(yùn)動(dòng)員才能攀爬，需要大量?jī)x器設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)物探工作更難進(jìn)行。在勘察設(shè)計(jì)階段，選擇適宜的物探方法成為一大難題。正在實(shí)施的大理—瑞麗鐵路、麗江—香格里拉鐵路、成都—蘭州客專(zhuān)等線已初見(jiàn)高寒艱險(xiǎn)山區(qū)物探工作困難的端倪。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　本文簡(jiǎn)要對(duì)鐵路疑難技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行討論，分析了鐵路物探的目的、存在的疑難技術(shù)問(wèn)題、應(yīng)用和關(guān)鍵問(wèn)題。此外，解決關(guān)鍵問(wèn)題和總結(jié)未來(lái)研究趨勢(shì)是本概述的另一個(gè)目標(biāo)。雖然，鐵路地質(zhì)勘探技術(shù)已經(jīng)在很多方面取得了進(jìn)展，但仍存在很多技術(shù)上的問(wèn)題，未來(lái)的研究應(yīng)朝著這些方向去研究和改進(jìn)。

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　　摘要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，鐵路建設(shè)是越來(lái)越多。在鐵路建設(shè)中，其中鐵路隧道是重要環(huán)節(jié)之一，施工難度相對(duì)比較大。在鐵路隧道施工中，一些缺陷對(duì)于鐵路質(zhì)量造成了很大影響。本文主要對(duì)雙線鐵路隧道存在的缺陷原因和雙線鐵路隧道存在問(wèn)題的防范措施進(jìn)行了闡述，以供參考。