无人机地空时频电磁物探在铁路隧道勘察中的应用

本文介绍了无人机地空时频电磁物探的基本工作原理,并将该方法应用于西渝高速铁路天坪梁隧道勘察中。为验证无人机地空时频电磁物探成果的准确性,采用了地面大地电磁物探(EH4)方法和地质钻探方法进行了验证。研究结果表明:(1)无人机地空时频电磁物探具备较好的可靠性及准确性,能够较好地反映地下电性结构,有效地探测地下各类地质体;(2)无人机地空时频电磁物探不受地形、地貌限制,具有效率高、成本低的特点,值得在复杂艰险山区铁路隧道勘察中推广。研究成果可为隧道勘察设计提供参考借鉴。

西渝高铁安康至大巴山隧道进口段地应力特征及工程效应分析

西渝高铁安康至大巴山隧道进口段地质构造复杂,挤压性围岩分布广泛,地应力对线路影响大。本文基于实测地应力数据,对本段的地应力特征和分布规律以及工程效应进行分析,不仅对本项目建设提供了科学依据,还对深化本区域现今地应力场认识提供了量化依据。研究结果表明:(1)本段水平主应力占主导,主应力量值随埋深具有线性增长关系,拟合公式为:SH0.039D-0.812(R20.98),梯度为3.9MPa/(100m)。(2)本段最大水平主应力优势方位为NE向,方位角为56.25°,受地形和地质构造影响,个别测点的主应力方向为NW向;大埋深段的主应力优势方向为NE向。本区域的水平主应力优势方向为NE向,这与该区现今构造作用方向相一致。(3)本段的侧压力系数多大于1,说明该段主要受水平挤压作用为主。埋深450m内k值在1.2~1.40,说明部分地段测点埋深小且有些测点还距临空面近,受峡谷地形的控制及斜坡应力场的叠加影响,造成水平主应力值更大于垂直主应力值,侧压力系数数值更大。(4)从最大水平主应力方向与隧道轴线夹角对围岩稳定性影响分析,本段线路布设总体是合理的,但天坪梁隧道后半段、荆竹园隧道前半段存在地应力对隧道围岩稳定性影响不利情况,建议对这些存在围岩稳定不利隧道段加强支护设计。(5)本段经计算分析本段无岩爆。(6)本段共有4座隧道/30处软岩变形,变形等级为I级共1979 m/23处,埋深为240-780m,多位于断层影响带或受褶皱影响或物探异常带,受构造影响轻微~较严重;变形等级为Ⅱ级共385 m/7处,埋深为215-420m,多位于断层破碎带,受构造影响严重。