同度物探復頻電導超前探水技術使用100KHz～3MHz頻率范圍的電磁波，該頻段電磁波在預報范圍內的相干疊加，通過圍巖的復電導率判斷圍巖含水性分布，利用相干疊加形成的駐波波節點頻率確定圍巖含水性變化界面的位置。由于該頻段電磁波波長大，其預報距離長。由于探測發射的電磁脈沖電壓高、電流大，該技術的抗干擾能力非常強。由于觀測系統布置于隧道側壁，使得該技術在TBM施工等掌子面有障礙物的運用隧道中都是復頻電導探水技術，適合用于隧道長距離超前探水，尤其適合用于TBM施工隧道等干擾嚴重隧道。
本次項目是地點為巴基斯坦NEELUM-JHELUM(以下簡稱“N-J”)水電站為長隧洞引水式水電站，引水隧洞部分采用TBM法施工。引水隧洞位于喜馬拉雅造山帶，隧洞埋深300～2000m，構造大量發育，地質條件復雜。為了保證施工安全和施工進度，需在施工時探明掌子面前方圍巖含水情況。
砂巖和泥巖在深埋與強烈構造活動的影響下，巖體破碎，節理裂隙發育，極易發生變形與坍塌。圍巖含水構造的存在，使泥巖軟化，進一步降低了圍巖的穩定性，甚至發生突泥涌水，威脅人員與設備的安全，造成災難性事故。在TBM施工隧道內，TBM機貼近掌子面，現有探水方法無法應用，因復頻電導方法探測距離大，抗干擾能力強，且觀測系統布置于隧洞兩側，不受掌子面處TBM機影響，在N-J引水隧洞中選擇復頻電導方法進行超前探水。
超前探水成果
以掌子面里程D4+539.5位置進行的一次探測為例，其探測結果見圖3。此次預報里程范圍內，隧洞從地表水系下方地層內穿過，受地表河流影響，隧洞圍巖含水情況復雜多變，對隧洞施工影響大。
(a) 復頻電導探水偏移圖像
(b) 鉆孔涌水量分布
(c) 鉆孔水壓分布
圖3 預報結果與鉆孔含水性參數對比
圖3-(a)為掌子面里程D4+539.5的復頻電導探水偏移圖像，圖中反映了掌子面前方圍巖復電阻率分布情況，圖中藍、綠、黃、紅對應的區域復電阻率依次升高。由偏移圖像中可知，偏移圖像中，大部區域為藍色低阻，說明總體而言預報范圍內含水量較高，70m坐標位置的附近存在一高阻區域，表示該區域含水量降低。圖3-(b)和3-(c)分別為鉆孔得到的涌水量及水壓隨里程變化的散點折線圖，由圖中可知在70m坐標位置單位
聲明：
“同度物探復頻電導超前探水技術在巴基斯坦水電站的應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：北京同度工程物探技術有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
