中国地球物理学会铁道分会

物探在铁路工程上应用与展望

一、铁路物探现状概述

中国铁路物探起步于上世纪五十年代，在苏联专家的帮助下，开始仅开展能常规直流电法，经过六十年发展，至今应用领域涵盖了铁路勘察、施工和运营各阶段。涉及到了铁路工程的地质勘查、岩土参数测试和质量监控、检测等方面。

目前铁路工程中应用的主要物探方法:

工程物探的基本要求就是：快速、省钱、有效。

电法：电磁波法：大地电磁法（AMT、CSAMT、TEM等）、管线探测法、电磁波CT、地质雷达；直流电法：（电测深、高密度电法、电阻率成像等)

地震：地震反射波法(水域、陆地反射波法、地震影像、隧道超前预报之TSP法、基桩低应变检测等）、地震折射波法、地震CT、面波法等。

测井：纵、横波波速测试、声波测井、综合测井、井中雷达、井中电视、超声波成像、基桩声波透射法检测等。

其它：微重力、放射性和磁法勘探

物探在铁路工程中:主要解决三个方面的问题

1.地质勘查：解决断层、岩溶、滑坡、坍塌体、采空区、地下水、软土、冻土、风化层厚度等等不良地质问题，管线探测及施工隧道的地质超前预报。

2.岩土参数测试：弹性波（纵波和横波）速度、土壤电阻率和大地导电率。

3.工程质量检测：桩基、隧道、挡墙、路基等工程质量无损检测。

二、勘察设计阶段中的物探

铁路勘察阶段物探的主要特点

铁路勘察设计分为初测和定测两个阶段，物探对象主要为：断裂、滑坡、岩堆、各类采空区、软土、冻土、水源、黄土陷穴以及隧道可能存在的严重地质病害等不良地质问题等。

两阶段物探任务具有相似性，不同之处在于定测阶段工作的精度和深细度要求更高，因此，测线和测点布置更密，复杂条件下需要使用综合物探手段。

断层勘探、水域勘探、隧道断层勘探、滑坡物探、岩堆物探、隧道岩溶物探、采空区物探、软土物探、冻土物探、水源物探。

三、施工阶段中的物探

施工阶段物探工作有三方面的内容：

1.隧道超前地质预报；

2.各类工程质量监控和检测；

3.施工揭示的不良地质问题勘探。

即：解决施工中遇到的地质问题、施工隧道围岩松动圈测定、隧道底层无损检测、基桩低应变质量检测、路基岩溶注浆检测。

四、铁路营运阶段的物探

运营阶段物探工作是充分发挥其快速、直观、较准确的特长，针对不同的病害采用不同的物探方法进行快速抢险勘探或病害检测，为工程病害整治提供基础资料。

路基岩溶塌陷工点病害探测、铁路隧道病害检测。

五、铁路物探展望

饭碗问题

1.铁路：根据不久前召开的国务院常务会精神，到“十二五”末全国铁路营业里程要达到12.3万公里，预计未来两年铁路建设年均投资达7000亿元,基本恢复至2009年的较高水平。

2.城市轨道：审批权力下放地方后，各地密集批复城市轨道项目，至2020年投资将达4万亿。

3.公路：2013年6月国务院发布《国家公路网规划（2013年-2030年）》，规划2030年末国家级公路网总规模达40万公里，投资约4.7万亿元。

工程物探的问题

1.队伍和技术力量分散、低价竞争，群蛇乱舞的局面极不利于工程物探专业的发展。

2.西部铁路向地形复杂山区延伸，靠传统的地面模式登上4000m以上的山峰存在极大的安全隐患，如何推进山区工程物探技术的进步是我们每个物探工作者的责任。

3.城市内各种管线、电磁信号、汽车振动等人文干扰一直是工程物探界的噩梦，开发快速、准确、省钱为特点的新物探技术是城市物探发展的需要。

4.随着岩土工程的发展，岩土参数测试的市场需求将会增加，多学科、多方位技术的集成应用成为物探技术发展的可能趋势。