钱七虎：隧道工程建设地质预报及信息化技术的主要进展...

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引言

极端复杂的不良地质条件是制约隧道安全高效建设的主要因素，并公认为是隧道建设的难点。客观复杂的不良地质条件加上施工人员的主观不安全行为酿成了地质灾害和工程事故，对隧道建设的安全、工期和成本造成严重危害。地下地质情况不掌握，事故发生机制不清楚，从信息学的角度来说，就是地下信息采集和传递不及时，信息分析处理不完善，信息共享和利用不充分。

工程地质勘察、设计和施工的系统化和信息化至关重要，要想实现隧道安全高效建设就要不断提高隧道工程建设的信息化水平。

1.复杂不良地质超前预报分析方法及其应用

1.1  突水突泥灾害源超前探测方法与设备

对于含水地质构造的超前探测而言，主要任务有：

1）确定含水构造的具体位置、规模大小和具体形态等特征，即需要实现对含水构造的三维成像；

2）尽可能准确地测算含水构造内部的含水量和水体特征。

突水超前探测的难点是水量的探测，为解决该难题，针对性地提出了基于二电流激发极化半衰时差法的隧道含水构造水量预测方法。

半衰时之差包络面积与注入水量的关系见图1，可知含水体静态水量与激发极化半衰时之差呈正相关关系，两者的这种单调线性正相关关系为解决实际工程中含水构造的水量预测奠定了基础。

                               
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图1  半衰时之差包络面积与注入水量的关系

根据激发极化法等地球物理方法为先导的解决思路，研制出前向三维激发极化探测专用仪器——GEI电法仪，其工作原理见图２，可实现含水构造的三维成像展示。