太焦高鐵某段挖掘過程統(tǒng)計出水情況為6527.66 Qs(m3/d),為保證隧道施工順利進行,采用CFC超前探水,查明掌子面前方100m范圍的地層含水情況,以便施工中采取有效地防范措施。

CFC設備在現場
探測原理:
CFC是一種中頻電磁波反射探水系統(tǒng)。巖體含水后本征阻抗降低。電磁波在波阻抗差異界面形成反射。依據反射相干原理對含水體的位置、含水量進行探測。
探測結果:
探測結果顯示在下列偏移圖像中。其中紅色其表示反射系數強,含水量大,為泥巖與灰?guī)r接觸帶;藍色區(qū)反射系數小,為連續(xù)干燥泥巖。根據能量最大化原理進行圍巖電磁波速掃描,得到預報區(qū)段隧道圍巖電磁波速為0.09m/ns,相對介電常數為10.40左右,說明絕大部分圍巖處于中度含水狀態(tài)。


隧道地質剖面與CFC偏移圖像的對比
根據圖像得出本次CFC預報成果:
1、0-60m(3+74~3+14)
CFC圖像以藍綠色為主,反射波較弱。推斷此段圍巖含水量與當前掌子面變化不大,以滲水或滴水為主;
2、60~80m(3+14~ 2+84)
CFC圖像以紅色為主,反射波增強,推斷此段圍巖含水量升高,以線狀流水為主,特別是在68m處,76~80m之間,存在紅色強反射帶,含水量較大。結合地勘報告,該位置節(jié)理裂隙可能較發(fā)育,存在含水構造的可能性較大。
3、90~100m(2+84~ 2+74)
CFC圖像以黃綠色為主,反射波稍強。推斷此段圍巖含水量略高,以滴水或線狀流水為主。
結論
圍巖含水程度中等。圍巖主要為弱風化砂巖夾泥巖:砂巖巖質較硬,泥質膠結,中厚層狀;泥巖巖質較軟,中薄層狀。節(jié)理裂隙較發(fā)育,呈碎石狀壓碎結構,易掉塊。在68m處,76~80m之間,可能存在裂隙帶,圖像顯示存在強反射帶,含水量相對較大。