中国地球物理学会铁道分会

地震勘探研究与应用

一.地震折射－－可用于定量评价工程地质条件的物探技术

1.地震折射勘探的特点：

.当炮检距足够大时，折射波沿完整基岩面滑行，相当于剥去了覆盖层和风层，在完整岩体的表面直接测得岩体的纵波速度

.定量评价：完整基岩面上覆层的厚度、岩体的工程地质参数

2.折射波法的应用

1965年铁四院首先在川汉线的圆梁山隧道应用折射波法勘探，1975年在黄河的4501工程采用炮检互换方式进行水上勘探，

1985年铁道部正式立项，进行弹性波速度划分隧道围岩级别的研究，建立了隧道围岩弹性波分级标准。依据这个标准，广梅汕铁路的所有隧道围岩最大变更只有1m。

应用实例1：

主要用于岩体的弹性波速度测定；覆盖层厚度、滑坡和隐伏断层勘探；岩性界线和岩性特征判定。

应用实例2：

贵广铁路双界顶隧道DK362+550~DK363+450，埋深50~100m，物探解释结果与开挖基本相符。

二.地震反射－－隧道空间条件下的有效勘探手段

1.超前预报

1985年铁四院刘正宏工程师采用单点反射方法成功预报了大瑶山隧道9#断层的位置，随后铁道部立项由铁一院负视速度法的研究，安柏格公司TSP—北京水电所TGP，其它TST、TRT等。

2005年铁道部投入预报资金近9000万由我院负责对宜万铁路32座高风险隧道使用TSP系统开展全面预报，2011年恩来、恩咸高速公路委托我院采用TGP系统对所有隧道全面进行预报。

2.隧道隐伏不良地质勘探

始于1987年京广线南岭隧道隧底隐伏岩溶探查，由工程总公司组织，日本人采用稳态面波和高密度电法进行；90年京广线大瑶山隧道发生突水事后采用单点反射法对周边进行隐伏探查，2005年宜万铁路对所有岩溶隧道采用单点反射波法进行了隧底隐伏岩工后复查，可以应用的依据：

①隧道中激发地震波时，两端掌子面处有反向传播的弱振幅能量。

②来自于隧道顶部的波场能量基本趋于平静。

两个应用条件：

①物理场的半波长≤隧底宽度。

②装置长度不能太大于隧底宽度。

三.面波－－路基病害勘查与整治效果评价的主要方法

1987年南岭隧道采用稳态面波进行隧底隐伏岩溶勘探后，北京水电物探研究所开发出了瞬态面波方法，1996年我院采用瞬态面波方法对浙赣铁路彬江段岩溶注浆效果评价，开始了面波方法的大规模应用。

四、绕射波——疑难问题工程状态的评估技术

五、谱响应－－可用于评价细微裂缝的存在和状态

六、非炸药震源研究的新进展

1.超磁伸缩震源

频带宽、轻便，适用于隧道、城区等复杂环境条件的反射勘探

2.高压气体震源：能量大、频带宽、携带方便，可作为地震折射、反射、面波的震源，适用于山地和城市条件