掘进巷道工程隐患电激励征候与预警

巷道或隧道等掘进工程中,当施工掌子面前方存在储水构造等低电阻率隐患时,于掌子面供电的供电电流会被隐患吸引,使掌子面后方已开挖巷道内电场呈异常分布,形成一种隐患电激励征候,表征参数为一段观测距离上的电位或电场强度分布;随着巷道掘进,掌子面逐渐迫近隐患,巷道内分布电场的异常幅度会不断加大,电激励征候表征越显著.通过巷道或隧道内电场分布的异常幅度和变化趋势,无需通过视电阻率的转换,即可实现隐患的预警预报.电激励征候的测试通过远参考电极即无穷远电极和测量电极系来完成绝对电位的测量,提高了测试电位的幅度和信噪比,为解释推断提供了可信度高的数据参数.

隧道工程隐患电激励征候综合预警

巷道或隧道等掘进工程施工掌子面前方储水构造同时具有低电阻率和高极化率特征,于掌子面供电,掌子面后方已开挖巷道内电场呈现直流电位异常和激发极化电位异常,两种异常都可以归于隐患的电激励响应征候(EES);随着巷道掘进,掌子面逐渐迫近隐患,异常分布的电场幅度和激电异常幅度会不断加大,电激励响应征候逐渐突出.水槽物理模拟试验的结果表明,基于铝薄板的低阻高极化体模拟隐患,激发极化率异常特征在隐患预警中具有明显的优势.综合利用激发极化率和电场两种异常征候实现隐患预警预报无须电阻率的反演解算,在生产实践中有应用前景.