工程概况　　

　　NJ-TBM隧道工程地处喜马拉雅造山带,地质条件复杂,构造发育。该工程隧道长，埋深大，岩体破碎，地下水压力大，TBM施工受到构造破碎带与含水带的双重威胁,面临极大风险。构造破碎带的岩体变形与坍塌，易造成施工卡钻等事故，而隧道突水则会直接威胁到施工人员与设备的安全，造成灾难性事故。

　　针对TBM的实际工况，采用对围岩含水性极其敏感的CFC技术，对掌子面前方100m范围内的围岩含水构造进行探测，对含水构造的部位、含水量大小做出可靠预测，以便施工中采取有效地防范措施，确保NJ-TBM工程项目施工安全。

　　图1 现场数据采集照片1

　　图2 现场数据采集照片2

　　图3 现场数据采集照片3

探测结果

　　图4为一个电极记录的相干频谱，选用200kHz-3MHz的频段，其中220KHz和7-10KHz频段存在两段清楚的相干频率。前者频率低、幅值高，对应的距离远，含水量大；后者频率高，幅值低，对应的含水体位置较近，含水量稍少。

　　图4 复频电导探水偏移图像

　　图5 隧道掘进中涌水量变化

复频电导超前探水技术使用200KHz～3MHz频率范围的电磁波，利用电磁波反射与相干原理，依据相干频率的1/4波长确定岩含水体的位置，相干能量的大小预报含水量的大小。使用电偶极子发射与阵列式接收，减小了隧道内金属机具的电磁干扰，有效地提高探测的方向性。预报距离可达到或超过100m，适合隧道长距离超前探水，特别是TBM施工隧道。 在巴基斯坦N-J水电站引水隧洞工程中的应用取得了良好效果，证明了该方法的可行性与有效性。 目前对于含水量预报还只是定性的，如要达到定量化还需要进一步的研究。