作者：王洪勇
(中鐵隧道設(shè)計院，洛陽)
紅外探測
對于溶洞探測，尤其是在掌子面上的探測溶洞，目前有效辦法很少。地質(zhì)雷達(dá)方法由于占用公時長，探測距離短、準(zhǔn)確率不太高，其應(yīng)用具有局限性?？紤]到產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的主要根源是水，于是引入了紅外探測技術(shù)。
① 基本原理
在隧道中，圍巖每時每刻都在向外部發(fā)射紅外波段的電磁波，并形成紅外輻射場，場就有密度、能量、方向等信息。巖層在向外部發(fā)射紅外輻射的同時，必然會把它內(nèi)部的地質(zhì)信息傳遞出來。干燥無水的地層和含水地層發(fā)射強度不同的紅外輻射。地下水的活動會引起巖體紅外輻射場強的變化，紅外探測儀通過接收巖體的紅外輻射強度，根據(jù)圍巖紅外輻射場強的變化值來確定掌子面前方或洞壁四周是否有隱伏的含水體。就紅外探測的可行性和有水無水的判斷標(biāo)準(zhǔn)，我們聯(lián)合西南交大進行研究，結(jié)論是可行的。
② 紅外探測的特點
優(yōu)點是測量快速，基本不占用生產(chǎn)時間。資料分析快，測量完畢。即可得出初步結(jié)論，室內(nèi)整理及編寫報告也可在2h內(nèi)完成。紅外探測有較高的準(zhǔn)確率，但仍不能說是一個好辦法，他對水量、水壓的重要參數(shù)無法探測。另外在石灰?guī)r地段地下水活動對地下圍巖的紅外輻射場影響也很大，地下水出現(xiàn)的頻率很高，在石灰?guī)r地段測量有水概率達(dá)78.1%。為了證明紅外探測結(jié)果的可靠性，在泥巖地段也作了多次對比試驗，測量結(jié)果都是無水的。圖7是在DK354+244.5段探測結(jié)果。根據(jù)掌子面紅外場強變化和邊墻、拱頂?shù)募t外場強變化趨勢都說明掌子面前方存在含水體。經(jīng)過開挖證實，這一結(jié)論是正確的。
③ 紅外探測的準(zhǔn)確性分析
紅外探測主要用于石灰?guī)r地段，平均每20m測量一次，在毛壩向斜段、桐麻嶺背斜和冷水河段共進行了658次探測。
對2002年12月31日以前的探測結(jié)果進行了驗證和預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性進行了統(tǒng)計，其結(jié)果見表2。
經(jīng)過驗證有較高的準(zhǔn)確率，判斷有水準(zhǔn)確率20m以內(nèi)為76.2%，30m以內(nèi)準(zhǔn)確率為86%;判斷無水準(zhǔn)確率20m以內(nèi)為94.6%，30m以內(nèi)準(zhǔn)確率為88%。
摘自：綜合超前地質(zhì)預(yù)報在圓梁山隧道中的應(yīng)用----王洪勇
(作者簡介：男 **工程師 隧道設(shè)計院副院長)
公安機關(guān)備案號：
