基于直流电阻率法探测隧道上覆地层赋水性
2019-05-13杨振威李宏伟
中国煤炭地质 2019年4期
沈 哲, 杨振威, 李宏伟
(1.河南省煤田地质局,郑州 450046; 2.河南省煤田地质局院士工作站,郑州 450046;3.河南理工大学资环学院,河南焦作 454000;4.中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作 454000)
黄土塬区的黄土属于一种特殊的岩土,可分为老黄土和新黄土,于新生代第四纪堆积,老黄土包含古土壤层、钙质结核层,致密性强、孔隙率低,地基承载力高,一般不具湿陷性;新黄土可分为风积黄土和二次堆积的全新统黄土,全新统黄土层主要为洪积、冲积、山地斜坡的坡积和重力堆积,土质疏松、均匀,且存在承载力较差、孔隙率偏高,湿陷性强等严重工程地质问题[1-2]。
黄土隧道的建设和维护过程中都会面临隧道变形、地表沉降和新黄土湿陷性等威胁,基于黄土地层的隧道可能发育较大空隙、柱状节理,且渗水性强,对洞身影响很大。隧道上方地表水文地质条件的改变,会引起原本干燥的隧道洞身赋水性增加,严重者可出现隧道顶板淋水、变形,甚至顶板垮塌,极大的威胁隧道通行人员和车辆的安全[3-5]。
河南西部某库区黄土隧道顶板埋深约30~50m,建成于20世纪70年代,近几年来,随着地表人文地质环境的改变,出现了隧道顶板淋水、变形等情况,严重威胁着洞身安全,为查明隧道上方地层赋水性特征,进而采取有针对性的治理措施,在隧道上方区域开展了直流电阻率法探测,限于地表地形起伏特征以及厂区、道路等人文设施,采用了偶极—偶极装置对研究区进行了常规直流电阻率探测,查明了上覆地层赋水性特征,为黄土覆盖区地层赋水性探测等工程地球物理勘探技术研究,进而解决工程地质问题提供了一定的借鉴意义。……
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