杜春强 宋洪江 王君楼

摘要:锦屏二级水电站辅助洞及引水隧洞工程地质条件复杂,工程地质问题尤为突出,为进一步探测隧洞前方不良地质现象,引进德国研发的目前较为先进的隧洞钻孔电法超前预报方法(简称BEAM)。论文结合地质雷达预报及开挖情况对BEAM方法作了初步认识及评价。

关键词:BEAM地质雷达引水隧洞超前地质预报评价

中图分类号:U21 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0052-01

BEAM是一种专门适用于隧洞探测的电法,与常规地面电法相比,BEAM利用了同性电极相排斥的原理,使用同极(正极)环型电极供电,无穷远作负极,从而形成流向掌子面前方、类似聚光效应的聚集电流场,以便有效、精确测量掌子面前方一定范围的岩石的电阻率值。

环型供电电极一般12支,等间距布置在掌子面外沿,打孔安置并注少量水耦合,测量电极也按环型布置,供6支,半径小于供电环1m,该环型电极接入一个组合控制开关,由电法主控制机按一定的程序进行测量,从而得到一组有关该掌子面前方一定范围内的电阻率数值空间分布情况。BEAM供电电流采用多频方式供电,测量多个频率状态下的电阻率。由于岩体含水量多少是决定岩体电阻率值高低的重要因素,因此,实时测量掌子面前方岩体的电阻率,并进行综合分析,具有科学性和实际意义。

1工程实例概况

AK4+439～AK4+469洞段出露地层为T32灰黑色千枚状炭质板岩,含黄铁矿晶体,层间石英脉及条带较发育,局部夹厚0.1cm ～1cm泥炭质层,岩层产状局部变化大,揉皱发育,总体呈NW/NE向;AK4+469～AK4+701洞段出露地层为T2b深灰、灰白、白色厚层大理岩,岩层产状:N10°～25°E/NW,∠65°～80°。……