隧道含水构造直流电阻率法超前探测研究
- 出版年：2009
- 作者：刘斌；李术才；李树忱；钟世航
- 单位1：山东大学岩土与结构工程研究中心
- 出生年：1983
- 学历：博士研究生
- 语种：中文
- 作者关键词：超前地质预报；含水构造；直流电阻率法；正演模拟；反演；阻尼最小二乘法；物理模型试验
- 起始页：3093
- 总页数：9
- 经费资助：国家重点基础研究发展计划（973）课题（No.2007CB209407）；国家高技术研究发展计划（863）项目（No.2007AA11Z131）；国家自然科学基金专项基金项目（No.50727904）；国家自然科学基金重点项目（No.50539080）。
- 刊名：岩土力学
- 是否内版：否
- 刊频：月刊
- 创刊时间：1979
- 主管单位：中国科学院
- 主办单位：中国科学院武汉岩土力学研究所
- 主编：白世伟
- 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
- 邮编：430071
- 电子信箱：yulx@whrsm.ac.cn
- 网址：http://ytlx.chinajournal.jnet.cn/
- 卷：30
- 期：10
- 期刊索取号：P478.06357
- 数据库收录：EI收录期刊；中科学院引文数据库来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊
- 核心期刊：全国中文核心期刊
摘要
含导水构造和岩溶裂隙水的探查是亟需研究和解决的关键问题。直流电阻率法以其对低阻体反映敏感、分辨率高等优点被引入到隧道掌子面前方含水构造的预报工作中。首先，推导出了无限全空间中球体含水构造直流电法超前探测的解析解公式，并在利用有限元数值方法进行正演分析的基础上，借助“比较法”将含隧道腔体的三维空间中超前探测视电阻率数据转换为无限全空间中的数据，并探讨了由MN电极附近电阻率不均匀所造成的干扰以及识别和去除这种干扰的方法。然后，设计了基于全空间球体含水构造超前探测解析公式的阻尼最小二乘反演方法，对隧道中多组球体含水构造模型进行了较为成功的反演。另外，探讨了其他形状的有限体积的含水构造超前探测异常规律，提出了“等效球体”的概念，亦在全空间球体含水构造超前探测解析公式的基础上设计了快速反演方法。最后，利用物理模型试验验证了有限元数值正演方法和阻尼最小二乘反演技术的可行性和有效性，为实际工程中含水构造的直流电法超前预报奠定了基础。