瞬變電磁法隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)正演模擬及應(yīng)用實(shí)例

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1、－■Ｖ＇＇．■＇？．－一．．．＿ｖ＇，．．？？＞？－＇．．．．．＇：－．，，．Ｖｖ＞＞．Ｖｔ．Ｉ■‘＜、，Ｊ－＂、‘、、－，、賽壬董寬■學(xué)、‘、知，：氣產(chǎn)戶＞ｍ４．―－：．一＾．＇ｖｒ、相的：耗甲＇＇’．＇片．卓；：盧咕巧Ｖ．Ｖ．，巧．＇誦鷄ＩＩ＇‘、‘．■．１＂．：．，、■？■ｒ，．．；；；‘’．六瞬變電磁法隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)正演模擬及應(yīng)用實(shí)例｜臟抵掠窩巧縱：滯斟麗麵

2、Ｖ＇誦軍ＨＰ’．＇‘‘．＇、，早ｖｖｉｉｉｉｉ＇：ＩＩｉｌｉ－變難裏顯—？－邊：纖麵傳：凄．．．＇續(xù)顯ｆｌ灌醫(yī)：：；ｉｉｉ＇犧ｍｍ‘’．＇興片．—譲鑛輸織撫萬(wàn)－分類(lèi)號(hào)Ｕ４巧．２密級(jí)公開(kāi)ＵＤＣ編號(hào)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩±學(xué)位論文瞬變電磁法隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)正演模擬及應(yīng)用實(shí)例劉昭軍專(zhuān)業(yè)學(xué)位名稱(chēng)建筑與±木工程指導(dǎo)教師周東教授黃世武教授級(jí)高工－５－２３學(xué)位授２０－－論文答辯日期２０１５予日期１５６３０答辯委員會(huì)主席楊

3、斌教授廣西大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性和使用授權(quán)聲明本人聲明所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研巧成果。除已特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果，也不包含本人或他人為獲得廣西大學(xué)或其它單位的學(xué)位而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同事對(duì)本論文的研究工作所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確說(shuō)明。本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬?gòu)V西大學(xué)。本人授權(quán)廣西大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，ｇｐ：學(xué)校有權(quán)保存并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)

4、構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可１＾將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和傳播，可Ｗ采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：□保密，在年解密后適用授權(quán)。保密。＂＂（請(qǐng)?jiān)冢郏奚舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）日期０礦論文作者簽名：封碟：＾＜＾指導(dǎo)教師簽名．；日期如女‘叫／作者碟系電話：電子郵箱；瞬變電磯法隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)正演模擬及應(yīng)用實(shí)例摘要瞬變電磁法一（ＴＥＭ）是種時(shí)間域地球物理探測(cè)方法，其廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)勘探、災(zāi)害預(yù)報(bào)和

5、工程應(yīng)用等領(lǐng)域。在隧道施工過(guò)程中，斷層、裂隙、溶洞等是常見(jiàn)的地質(zhì)不良體，而這整不良地質(zhì)體往往伴隨著大量的水體，如果在隧道開(kāi)挖過(guò)程中沒(méi)有提前采取有效的預(yù)防措施，則可能引發(fā)突水突泥等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生；由于瞬變電磁法對(duì)低阻體反映靈敏，水體相對(duì)隧道圍巖來(lái)說(shuō)屬于低阻體，將瞬變電磁法引用到隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成為近年的研究熱點(diǎn)。針對(duì)隧道不良含水構(gòu)造的瞬變電磁響應(yīng)特征和隧道突水突泥災(zāi)害的瞬變電磁探測(cè)與預(yù)報(bào)進(jìn)斤了Ｗ下Ｈ方面的研究并取得了相當(dāng)?shù)难芯砍桑崳姽海崳姡保捎茫粒恚箅姶拍M軟件對(duì)各種復(fù)雜的地質(zhì)模型進(jìn)行了二維瞬變

6、電磁正演，在充分分析模型參數(shù)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)隧道含水構(gòu)造模型的構(gòu)建和二維數(shù)值模擬并針對(duì)持殊構(gòu)造分析了電磁響應(yīng)特征，同時(shí)對(duì)瞬變電磁探測(cè)的整個(gè)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行視圖再現(xiàn)。數(shù)值模擬的主要成果如下：通過(guò)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可Ｗ看出，全空間和隧道空間的瞬變電磁響應(yīng)差異主要集中在前期。低阻破碎帶模型中瞬變電磁響應(yīng)的影響主要集中在：（１）破碎帶厚度越厚響應(yīng)值越大（２）破碎帶距離掌子面越近響應(yīng)值越大（３）破；；碎帶規(guī)模越大響應(yīng)值越大；（４）破碎帶和圍巖的相對(duì)電性差異越大，其響應(yīng)值相差越大。不同充實(shí)度的充水溶洞對(duì)瞬

7、變電磁響應(yīng)表現(xiàn)為：溶洞充實(shí)度越大，Ｉ電磁響應(yīng)值越明顯。，２．根據(jù)相似性原理，選取合適的實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了物理模型實(shí)驗(yàn)對(duì)各種低阻地質(zhì)體進(jìn)行模擬并分析各瞬變電磁響應(yīng)。主要成果如下；隧道空間的存在對(duì)探測(cè)結(jié)果有一定的影響，這個(gè)影響主要集中在對(duì)探測(cè)信號(hào)反應(yīng)值大小的影響，對(duì)探測(cè)距離與探測(cè)反應(yīng)值的衰減規(guī)律和反應(yīng)出的現(xiàn)象影響顯示出一不大。針對(duì)不同位置低阻體，電磁感應(yīng)衰減曲線和多測(cè)道圖均定的規(guī)律。模擬了金屬干擾的影響，結(jié)果顯示金屬干擾對(duì)探測(cè)結(jié)果影響很大，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該盡量掌子面后方存在大量的金屬干擾物或者金屬

8、干擾物應(yīng)該遠(yuǎn)離掌子面。３．Ｗ岑溪大隧道和嶺腳隧道為依托，結(jié)合地質(zhì)勘查報(bào)告和實(shí)際開(kāi)挖記，錄，對(duì)隧道突水突泥問(wèn)題進(jìn)行了預(yù)報(bào)并引入了扇形探測(cè)新方法，預(yù)報(bào)結(jié)果和實(shí)際開(kāi)挖結(jié)果相符，預(yù)報(bào)結(jié)果可信。關(guān)鍵詞：瞬變電磁法隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)數(shù)值模擬物理模擬突水突泥ＩＩＴＨＥＴＲＡＮＳ怔ＮＴ