三、瞬变电磁超前探测
含水异常区
20 10
40 30
70 -100 -90
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10
-50 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -70 -100
-20
-30
-40
-50
-60
-70 -100 -90 -80
50
50
-90 -80 -10 -70 -20 -30 -40 -50 -60 -70
40
40
-80 -90 -70 -60
-100 70 60 50 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
C1 = 3 a ¥ (2k - 3)!! a k p [1 - - å ]( ) 4 4 k =2 k !(k + 1)! 2
¥ 3 (2k - 3)!! a k på ]( ) 4 2 k = 0 k !( k + 1)!
h=
2t m 0s
-40 -40 -40
-40
其中：
-60
-60
-60
-60
-80
-80
-80
-80
C2 =
-20
-40
-60
-80
-100 -20 -40 -60 -80 -100
那么深度为：
D = Vi ´ ti
二、瞬变电磁法的探测原理
信号采集
二、瞬变电磁法的探测原理
异常初判
变低
变高
2
2016-09-20
二、瞬变电磁法的探测原理
解释原则 测线布置
三、瞬变电磁超前探测
-30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 -110 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
-100 70 60 50 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
50 -40 40 -30 30 -20 -40
20
20
-50
-50
10
10
40 -30 30 -20 20 -10
0 -20 -20
2015.1 华蓥山隧道
2015.5 华蓥山隧道
一、水害探测的背景
相关规定
一、水害探测的背景
2015公路工程施工安全技术规范 隧道涌突水灾害严重危机隧道施工安全，影响 隧道施工进度，增加费用投入。
2016.9 汕昆高速公路龙川至怀集段金花洞隧道 2016.9 汕昆高速公路龙川至怀集段金花洞隧道
9.1.15 超前地质预报和检测方案应作为必要工序统一 纳 入施工组织管理 -----------------------------------------------
三、瞬变电磁超前探测
测线布置
三、瞬变电磁超前探测
三、瞬变电磁超前探测
-10 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -10 -20 0 -10 -20 -30 -40 80 70 60 50 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100
80
二、瞬变电磁法的探测原理
-20 -40 -60 -80 -100 60 80 -20 -40 -60 -80 -100 60
60
60
40
40
rt =
40
40
20
20
20
20 0 0
0
0 -20 -20
-20
-20
V =b
a {C1 + (C12 + 2)1/ 2 + [1 + C1 (C12 + 2)-1/ 2 ]a C2 } sm 0 a
60
50
40
30
20
10
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-30
-40
-30
-50
-40
-50
-40
-20
-60 -50 -60 -50
弱 含 水 异 常 区
10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70
-30 -40 -50 -60
-70
-70
-80
-80
-90
-90
-70
构造
二、瞬变电磁法的探测原理
电阻率计算
多匝重叠回线的晚期视电阻率的计算公式为：
2 2 -5 m0 2snSN m0 2 3 -2 [ ] = 6.32 ´10-12 ´ ( S ´ N ) 3 ´ ( s ´ n) 3 ´ (V / I ) 3 ´ t 3 4p t 5t (V / I ) -------------------------------------------------------------------------------------- 时深反演
-30
-40
-50
-60
-70
-50
-40
-50
-40
-20
-60 -50 -60 -50
弱 含 水 异 常 区
10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70
-30 -40 -50 -60
-70
-70
-80
-80
-90
-90
-70
-100 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 -100
2016-09-20
水害探测背景
瞬变电磁法 在隧道超前探测水害中的应用
刘 明 伟
瞬变电磁探测技术原理 瞬变电磁超前探测
招商局重庆交通科研设计院有限公司
2016-9-18
一、水害探测的背景
一、水害探测的背景
2016.9 汕昆高速公路龙川至怀集段金花洞隧道
2016.9 汕昆高速公路龙川至怀集段金花洞隧道
0
-10
-10
20 -10 10 0 0 -10
-30
-20
-30
-20
70
-40
-100 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 掘 进 头 20 30 40 50 60 70 80 90 异 常 区 4 异 常 区 1 左 邦 右 邦 异 常 区 2 异 常 区 3 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 100 8.5 7.5 6.5 5.5 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 0.125 0 -100 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 掘 进 头 10 20 30 40 50 60 70 80 90 异 常 区 1 右 邦 左 邦 异 常 区 2 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 100 13.5 12 10.5 9 7.5 6 4.5 3 1.5 0.25 0
40 30 20 10
-10
右帮底板
-10 -20 -30 -40
-20
25米
10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 50 40 30 20 10 10 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 0 -10 -20 -30 -40 -50 60 50 40 30 20 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 60 50 40 30 20
-20
-10
-30 -40
20米
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95100
-20
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95100
含水异常区 底板 左帮底板
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40 20
20
40 20
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
左帮顶板 顶板 左帮
掘进 巷道
右帮顶板
10
10
10
10 10 10 10
0
0
0
0
0 -10 -20 -30