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湖北某岩溶隧道岩溶水系统特征识别方法研究
摘要
本研究以湖北某岩溶隧道为研究对象，以水文地质勘察和地质雷达探测相结合的方法，对岩溶水系统特征进行了识别研究。经过实地勘察和试验，确定了该隧道的水系类型、水流状态和水动力等水文地质特征，并运用地质雷达探测技术对地下岩层进行了探测，在此基础上结合水文地质勘察结果，分析了该隧道岩溶水系统的形成机制和演化规律。本研究为岩溶水系统特征识别提供了一种新的方法和思路，对于岩溶隧道建设和水资源管理具有重要的参考价值。
关键词：岩溶隧道；水文地质勘察；地质雷达探测；岩溶水系统；特征识别
Abstract
ThisstudytakesakarsttunnelinHubeiProvinceastheresearchobjectandusesacombinedmethodofhydrogeologicalsurveyandgeologicalradardetectiontoidentifythecharacteristicsofthekarstwatersystem.Throughfieldinvestigationsandexperiments,thehydrogeologicalcharacteristicsofthewatersystemtype,waterflowstatus,andwaterdynamicsofthetunnelweredetermined.Geologicalradardetectiontechnologywasusedtodetecttheundergroundrocklayers,andbasedontheresultsofhydrogeologicalsurvey,theformativemechanismandevolutionarylawofthekarstwatersysteminthetunnelwereanalyzed.Thisstudyprovidesanewmethodandideafortheidentificationofkarstwatersystemcharacteristics,andhasimportantreferencevalueforkarsttunnelconstructionandwaterresourcesmanagement.
Keywords:karsttunnel;hydrogeologicalsurvey;geologicalradardetection;karstwatersystem;characteristicidentification
1.引言
岩溶地区的发展和利用面临着水资源短缺、水环境污染、地质灾害等诸多问题，其中岩溶隧道的建设更是面临着众多的挑战。隧道建设需要充分了解地下岩溶水系统的特征和演化规律，对隧道的设计、施工和运行管理都具有重要意义。然而，传统的岩溶水系统特征识别方法受制于地质条件、人力和物力等因素，难以实现对地下水系统的全面了解。因此，开发一种新的方法和技术对岩溶水系统特征进行识别研究，对岩溶隧道建设和水资源管理具有重要的参考价值。
本研究以湖北某岩溶隧道为研究对象，结合水文地质勘察和地质雷达探测技术，对隧道岩溶水系统的特征进行了识别研究。本文分为四个部分：第一部分介绍了研究的背景和意义；第二部分阐述了研究方法和步骤；第三部分分析了实验结果和发现；第四部分总结了本研究的主要结论和在岩溶隧道建设和水资源管理方面的应用前景。
2.研究方法和步骤
2.1水文地质勘察
水文地质勘察是研究岩溶水文地质问题的基础，是岩溶水系统特征识别的重要方法。本研究采用的水文地质勘察方法包括流域地质地貌调查、地下水位监测、水文地化采样和水力试验等。具体步骤如下：
1）流域地质地貌调查。通过实地勘察和地形图测绘，了解隧道所在区域的地质构造、地貌特征、地下水文特征和生态环境等基本情况。
2）地下水位监测。在隧道附近设立水文监测站，监测地下水位的变化以及其与附近河流、湖泊、地下水系之间的关系。
3）水文地化采样。用手动取样器对地下水样进行采样，并测定样品中的pH值、电导率、溶解氧等水文地化参数。
4）水力试验。通过地下水井和钻孔等方式，在岩溶储水层中设置水位观测点和流量观测点，进行水力试验，研究地下水流动的特征和动态变化。
2.2地质雷达探测
地质雷达探测技术是现代地质勘探和水文地质勘查领域广泛应用的一种高精度、高效和非破坏性探测技术。本研究采用的地质雷达探测仪为中频阵列探头，能够实现对地下岩层和水系的高分辨率探测。具体步骤如下：
1）探测仪器准备。在隧道洞口和井口设立探测仪器，完成系统的校准和测试，调整探测参数和图像处理方法，使探测结果更加准确和可靠。
2）探测方案制定。根据隧道的地质和水文地质特征，确定探测区域和探测方向，制定