段圣龙

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063)

0 引言

向莆铁路全线有隧道116座，总长290.08 km，占线路全长的52.4%，其中：6km20 km的特长隧道有3座，合计长70.823 km，工程十分艰巨。有14 km以上长大隧道6座，合计长116 km。这些隧道在勘察、设计、施工、运营阶段均会遇到一系列施工难题，诸如岩溶、涌水、涌泥等不良地质灾害突发事件，均会对隧道施工及运营带来安全隐患，严重威胁施工人员及国家财产安全。因此长大深埋隧道的围岩稳定性评价在隧道设计、施工中起着至关重要的作用，针对该类隧道进行准确地质宏观预测是目前工程界亟待解决的研究课题。目前在隧道勘察设计阶段，长大深埋隧道的围岩质量主要采用地质调查法、钻探测试法、地球物理方法进行定综合性判识[1-2]，地球物理方法(地震折射波勘探法)，通过获取近地表基岩弹性波速度，建立弹性波速度与岩体完整性的关系，从而推断隧道的围岩完整性。但由于地震折射波勘探法基于地下岩石均一分布假设，且很难获得实际洞深处围岩弹性波速度，当地下存在多层地层或地下地层在垂向上变化较大的情况下，该方法不能准确反映隧道洞身附近岩体质量，因此该方法局限适用于岩性单一的浅埋隧道。

近年来高频大地电磁法在深埋隧道勘察中被广泛应用，该方法通过观测1 Hz～100 kHz频带内电磁场信号，计算获得不同深度地下介质电阻率，有效获得地下1 000 m以内地下介质的电性参数，通过分析电阻率等值线的分布形态，可以有效推断地质构造、划分地层岩性、推测岩石节理裂隙发育区及其赋水状态[3-6]。……