在跟踪日韓隧道的地質調查進展之前,我將解釋隧道開挖的地質調查工作的總體情況。通常,您要做的是收集現有材料。政府調查的數據存儲在日本地理空間信息局中。大學也有一些資料。收集的材料將用於創建將要挖洞的區域的示意性地質圖(平面圖和橫截面圖)。根據地質圖,對地面進行勘察(見圖),即實際訪問該區域並調查地表和沈積物。
*表面偵察的狀態
如果您俯視地質圖,則可以自動繪製橫截面,但這只是一個嘗試。為了使其更加準確,我們將進行“無聊測量”和“彈性波探測”。他們獲得的數據按表格列出。如果將其應用於迄今為止在日本已經完成的數千條隧道的數據模式中,您將了解到它具有什麼樣的層結構以及對該層合適的“如何挖隧道”的方法。JR,日本鐵道建設公共公司,日本高速公路公共公司,建設省,電力公司等都有這種模式,並且每個都基於自己的數據有自己的模式。該隧道完全是“經驗工程”,如果獲得測量值,將根據經驗確定適用的施工方法。
直到確定隧道路線為止的地質勘測被稱為“概述”。首先,它被稱為地球物理勘探,因為它是通過物理方法進行研究以覆蓋廣闊的區域,並且經常使用彈性波勘探和電勘探。物探是表面調查,無聊是點調查。在彈性波勘探中,振動波是由爆炸物在待調查地層的某一點爆炸而產生的,當它撞擊地層邊界並反彈時,被另一個接收器捕獲,並且該波進行探測,通過速度和模式探索地層的實際情況。炸藥經常被用作彈性波的震中。彈性波與地層的硬度成正比,地層越硬,波傳播越快,振幅也越小。相反,當地層較軟時,振幅變大並且波傳播緩慢。
振動波從地層硬度不同的表面反射。即使在相同的層中,層的硬度也根據形成過程而不同。如果在不同的層中硬度相同,則邊界表面沒有反射。如果有故障,自然會從中反映出來。“水文調查”是調查地層中水的運動。作為地球物理勘探,使用了一種稱為電勘探的技術。當地球表面上的一個點設置為正極,另一點設置為負極,並且電流通過地面時,電流的波形會根據地下的水而變化。它告訴您水在哪裡,地下水在哪裡。在山區挖隧道時,地下經常會積水,這可能導致洪水事故。因此,整座山都需要進行電勘探以檢查是否有積水。電極將像針形鼠標一樣豎立在整個山峰上。當它發現池可能在哪裡時,這次通過無聊來確認。
*土地無聊調查
從創建地層橫截面所需的位置中選擇鑽孔勘測的位置(參見照片)。在某些情況下,人們不知道暴露在地球表面上的地層在地面上的傾斜角度,並且還存在一些沒有暴露在地球表面上的斷層。斷層是由於諸如地震等地殼運動而切割地層的地方。不能僅通過地面勘測來確定斷層的位置。斷水和斷層是隧道施工中最大的問題。打保齡球,找出它在哪裡。
不能像在地面上行走那樣對海洋中的測量進行測量。因此,首先進行聲波探測。震中懸掛在研究船的後面,振動波接收器漂浮在它的後面。海中爆炸產生的振蕩波被反射回海底和海底以下的地層。通過這樣做,可以以與在陸地上相同的方式檢查地下結構。典型的聲源是電信號或噴射壓力氣體的方法(水槍)。在每個邊界處記錄反彈信號,並將其應用於過去的模式以獲得近似的結構。
修整與此同時進行。在這種方法中,將直徑約為XNUMX厘米,長度約為XNUMX m的鐵製圓柱體下降到海底,並由船拖拽以在表面上收集岩石樣品。在與聲音勘探相同的區域執行此操作。在對馬海峽,總共進行了約XNUMX個活動。另外,在有問題或有故障的地方進行海底鑽孔。鑽孔測量(全芯鑽孔)是使用空心管在地下挖洞,並照原樣在該位置處採集地層樣本。此樣本稱為“核心”。在開挖油井和溫泉的情況下,擊中目標油庫或溫泉就足夠了,但是在地質調查的情況下,目的是收集過程的核心,因此有必要進行挖掘在仔細。
旋轉管的頂端有一個刀片,刀片上附有工業用金剛石。因此,如果您挖掘XNUMXm,則可以獲得最大XNUMXm的岩心。通常情況下,將岩心拉起至XNUMXm。芯的平均直徑為XNUMX厘米,首先使用較粗的管子,然後管子變細,因此芯子也變細。
在海洋情況下,將使用專用於保齡球的研究船(見圖)。當時,一艘東海打撈船歸日本所有,但在對馬海峽的日韓隧道進行調查後被廢棄。在海上,從研究船上伸出四根電線,並在海床中埋置了一個巨大的重物,稱為錨環,以消除船在前後,左右的移動。當我在對馬島對面朝鮮一側的水域中打保齡球時,洋流是如此之快,以至於一根電線斷了。最困難的事情是處理垂直震動。
因此,使安裝在船上的鏜床本身能夠承受垂直運動。它具有強壯的彈簧並吸收垂直運動。在對馬島海岸以外XNUMXm的深度處,我們在XNUMX天的時間內從海床以下挖了XNUMXm。該天數與陸地上的天數大致相同。
一旦有了數據並獲得了地質圖,便會根據數據選擇隧道路線。從技術上講,地形,地質和施工方法是個問題。如果有斷層或洪水,施工將很困難,並且建設成本將相應增加,因此應選擇路線以盡可能挖掘穩定的地層。但是,實際上,也要考慮行政條件。