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隧道施工地质勘察

在介绍日韩隧道地质调查的进展之前,我先介绍一下隧道开挖地质调查的总体情况。一般来说,你所做的是收集现有的材料。来自政府进行的调查的数据存储在日本地理空间信息管理局中。大学也有材料。收集到的材料将用于创建隧道挖掘区域的地质示意图(平面图和横截面)。根据地质图,进行地表侦察(见图),即实际走访该地区,调查地表和沉积物。

 


* 地面侦察状态

如果您制作地质的平面图,您可以自动制作横截面,但这只是一个暂定的。为了使其更准确,我们将进行“无聊调查”和“弹性波探索”。他们获得的数据被列在每一层。如果你把它应用到日本迄今为止已经完成的数千条隧道的数据模式中,你就会发现它具有什么样的地层结构,以及该地层的合适的“如何挖隧道”......JR、日本铁道建设公社、日本高速公社、建设省、电力公司等都有模式,根据各自的数据,各有自己的模式。隧道完全是“经验工程”,如果获得了测量值,将根据经验确定适用的施工方法。

 

确定隧道路线之前的地质调查称为“概览”。起初,它被称为地球物理勘探,因为它是用物理方法勘探,覆盖面广,常采用弹性波勘探和电勘探。物探是地表勘察,钻探是点勘察。在弹性波勘探中,爆炸物在待测地层的某一点爆炸产生振动波,当它撞击地层边界离开地面并反弹时,它被另一个接收器捕获,波被检测到,它通过速度和模式探索地层的实际情况。炸药通常用作弹性波的震中。弹性波与地层的硬度成正比,地层越硬,波传播越快,振幅越小。相反,当地层较软时,振幅变大,波传播缓慢。

 
振动波从地层硬度不同的表面反射回来。即使在同一地层​​内,地层的硬度也因形成过程的不同而不同。如果不同地层的硬度相同,则边界面没有反射。如果有故障,自然会从中反映出来。“水文调查”就是调查水在地层中的运动情况。作为地球物理勘探,使用一种称为电勘探的技术。当地球表面的一点设置为正极,另一点设置为负极,并且电流通过地面时,电流的波形会根据地面中的水而变化。它告诉您水在哪里以及地下水脉在哪里。在山上挖隧道时,地下经常有积水,容易引发洪水事故。因此,整座山都要进行电气勘探以检查是否有水。电极会像针鼠一样竖立在整座山上。当它查出池子大概在什么地方的时候,这一次就被无聊的证实了。

 


* 无聊的土地调查

从创建地层横截面所需的位置中选择钻孔测量的位置(见图)。有不知道地表出露的地层在地下的角度是多少的情况,存在地表未出露的断层。断层是地层因地震等地壳运动而被切割的地方。仅靠地面勘察无法确定断层的位置。水和断层是隧道施工中最大的问题。打保龄球,找出它在哪里。

在海洋中的调查不能像在地面上那样通过步行进行调查。因此,首先进行声波探测。震中悬挂在考察船后面,振动波接收器漂浮在其后面。海中爆炸产生的振荡波被反射回海底和海底以下的地层。通过这样做,可以像在陆地上一样检查地下结构。典型的声源是电信号或喷射压力气体(水枪)的方法。在每个边界处记录反弹信号并将其应用于过去的模式以获得近似结构。
 
修整与此并行进行。在这种方法中,将一个直径约 XNUMX cm、长约 XNUMX m 的铁质圆柱体下放到海床,由船舶拖曳,以采集海面岩石样品。对与声波探索相同的区域执行此操作。在对马海峡,共有约XNUMX个地方进行了这项活动。此外,在有问题或有故障的地方进行海洋钻探。钻孔勘察(全芯钻孔)是用空心管在地下挖掘,并按原样取出该位置的地层样品。这个样本被称为“核心”。在开挖油井和温泉的情况下,打到目标油藏或温泉就足够了,但在地质调查的情况下,目的是收集过程的核心,所以需要挖掘在仔细。
 
旋转管的尖端有一个刀片,上面附有工业金刚石。所以如果你挖XNUMXm,你可以得到一个高达XNUMXm的岩心。正常情况下,核心被拉起挖XNUMXm。核心的平均直径为XNUMX厘米,最初使用粗管,随着管道变细,核心也变得更薄。


* 海上无聊
 


* 保龄球核心装载在船上

在海洋的情况下,将使用专用于保龄球的研究船(见图)。当时,日本拥有一艘东海打捞船,但在对马海峡的日韩隧道进行勘测后被遗弃。在海上,从考察船伸出四根电线,在海床中埋入一个称为锚环的巨大重物,以消除船舶前后左右的运动。当我在对马岛韩国一侧的水域打保龄球时,海流如此之快,一根电线断了。最难处理的是垂直晃动。
 

因此,安装在船上的掘进机本身可以承受垂直运动。它具有强大的弹簧并吸收垂直运动。在距离对马海岸 XNUMXm 的深度,我们用了 XNUMX 天的时间在海床下挖掘了 XNUMXm。这个天数与陆地上的天数大致相同。
 
一旦数据可用且地质图可用,将根据数据选择隧道路线。从技术上讲,地形、地质和施工方法都是问题。如果有断层或水灾,施工难度大,施工成本相应增加,所以在选路时,要尽量挖出稳定的地层。但实际上,行政条件也是要考虑的。

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