[发明专利]基于航空电磁法铁路隧道三维选线方法

说明书

基于航空电磁法铁路隧道三维选线方法，以有效对铁路隧道位置进行优化，使隧道整体在相对完整的岩体里穿越。包括如下步骤：按照预设隧洞的标高提取预设隧道电阻率平面图；在航空电磁法电阻率三维数据宽度范围内，整体将调整前隧道平面线位调入电阻率值相对高值段，形成调整后隧道平面线位；按照调整前隧道平面线位提取调整前隧道纵向线位形成调整前预设隧道电阻率纵向断面图，按照调整后隧道平面线位提取调整后隧道纵向线位形成调整后预设隧道电阻率纵向断面图；统计调整前隧道纵向线位穿越电阻率值高值段长度L₁和调整后隧道纵向线位穿越电阻率值高值段长度L₂，若L₂＞L₁，则将该调整后隧道平面线位、调整后隧道纵向线位确定为预设隧道的优化选线。

技术领域

本发明涉及铁路隧道选线方法，特别涉及一种基于航空电磁法铁路隧道三维选线方法。

背景技术

目前，国内研究主要将物探二维数据拟合成三维数据，构建三维地质属性，并应用于找矿和工程领域。水利水电工程行业结合大量二维物探数据来修正三维地质模型，基于地质构造展布布置大量横向控制性物探断面，把横断面物探解译断层位置反应到地质模型中，形成深部构造三维形态。

铁路隧道工程往往根据既定线位布置沿线物探，形成隧道纵断面二维物探成果，反映沿线地下岩体物性差异。目前仅在地质条件复杂段落，基于适宜性物探方法布置一定间距的横向测线，采用软件拟合反演的二维成像剖面，形成局部段落地下复杂地质形态三维立体物探成果，仅能为通过特殊地质体段的隧道设计方案及施工措施提供依据。在勘察设计阶段，通常隧道平面位置会根据前后引线工程的调整或隧道进出口不良地质的分布有所变动，导致隧道洞身段缺少勘探数据支撑，已实施的隧道沿线物探成果利用率低，甚至完全不能利用。若要通过常规物探获取隧道区域的三维物探成果，需沿线位垂向布置密集的横向物探，通过三维反演形成立体成果，但基于长大越岭段地形限制，方案基本不可行。

目前，山岭地区仍是基于既定的线位进行沿线物探作业，形成沿线路纵断面物探成果，局部地质复杂段落采用横向物探控制，支撑局部线位的调整，同样面临隧道穿无物探数据段落工程地质条件相对较差的问题，并未达到基于物探三维成果隧道整体选线的目的。

针对长大越岭隧道的选线，首先需要形成精度高的三维物探立体解译成果，常规的地面物探仅能布置在人力可以到达的隧顶，且需要沿线获取密集的横向二维物探数据才能形成三维立体，整个隧区实施基本不可行，该方案并不能真正为线路宏观走向定线提供决策。

而航空电磁法可获取整个隧区一定宽度范围的联合反演电阻率三维成果，可真正实现长大越岭铁路隧道整体宏观选线，基于航空电磁法铁路隧道三维选线方法可有效的解决长大越岭隧道定线难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于航空电磁法铁路隧道三维选线方法，以实现铁路隧道三维选线，有效对铁路隧道位置进行优化，使隧道整体在相对完整的岩体里穿越。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明基于航空电磁法铁路隧道三维选线方法，包括如下步骤：

①基于航空电磁法电阻率三维数据，按照预设隧道的标高提取预设隧道电阻率平面图；

②基于预设隧道电阻率平面图，在航空电磁法电阻率三维数据宽度范围内，整体将调整前隧道平面线位调入电阻率值相对高值段，形成调整后隧道平面线位；

③按照调整前隧道平面线位提取调整前隧道纵向线位形成调整前预设隧道电阻率纵向断面图，按照调整后隧道平面线位提取调整后隧道纵向线位形成调整后预设隧道电阻率纵向断面图；