李谭伟，1988 年生，男，工程师，注册土木工程师（岩土），主要从事工程物探、工程勘察工作。

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0 引言

与桥梁工程相比，水下隧道具有隐蔽性好、对自然灾害的抵抗力强、平时和战时通畅、对水面航行无妨碍等优点。随着施工技术的不断发展，越来越多的隧道选择从水下通过。由于顺德水道是通往粤西、粤北最快捷最通畅的航道之一，而拟建的佛山市季华路西延线工程中的控制性工程过江隧道位于顺德水道水域，钻探在水上施工期间对海事、航道、防汛等影响较大，涉及许多相关部门，并且施工手续繁琐，同时两岸堤防安全控制区内严禁钻探施工。为了不影响工程的建设工期并达到设计要求，勘察工作的展开及工作量布设遵循循序渐进的原则：先布置物探工作，了解隧道区域内的基本工程地质条件，初步查明对工程安全有重大影响的不良地质问题，再进行水上钻探施工[1]。

在公路工程勘察中，许多跨江工程（如桥梁、隧道）经常采用水上地震勘探方法，作为获取水下地质信息的重要手段，浅层地震勘探技术的应用可以解决以下两个方面的问题：（1）划分水底淤积层，岩石的强弱风化层，以及确定新鲜基岩面的埋藏深度和规模。（2）调查水域中有无断层和其他小型地质构造的存在或分布情况，确定工程区域稳定性[2]。

本文以佛山顺德水道隧道的水上勘探为例，介绍了多道地震反射波法在水上工程地质勘察中的应用，通过对物探数据进行分析处理并对物探成果进行地质解释，取得了较好的勘察效果，并获得了有实用价值的结论[3-6]。

1 工程及地质概况

拟建的顺德水道隧道其起点位于樵金路东侧，下穿顺德水道、禅港路，过禅港路后出地面顺接现状季华老路，隧道底在顺德水道河床底埋深约29m，采用明挖法+盾构的施工工法。

根据该段区域地质资料及相邻项目资料（见图1），沿线地层主要为第四系海陆交互相冲淤积层及下古近系华涌组（E2h）；项目区地质构造以新华夏构造体系为主，项目近场区断裂构造比较发育，总体下可划分为北东向、北西向和近东西向三组，根据区域地质资料，兹将场地附近的主要构造特征描述如下：(1)石碣断裂（F3）：该断裂产状：断裂走向北东15～20°，倾向南东,倾角60～70°（15-20°/SE ∠60～70°），断裂可分两段:东北段和西南段。(2)三水—小塘断裂（F9）：该断裂位于三水盆地中部，大致与西江断裂走向近平行，呈NW310°～320°，倾向NE 或SW，该断裂南段截切喜山期玄武岩，同时控制第四系沉积，南西盘晚更新世沉积厚度达30～40m，呈NW 向带状展布。

根据佛山地区区域地质资料，结合本次勘察成果，场地断裂、褶皱不发育，岩层主要为较缓的单斜构造，岩层层面较稳定、产状较平缓，岩层总体倾向东南，倾角5～25°。

图1 工作区区域地质图Fig.1 Regional geological map of the work area1-第四系；2-第三系；3-白垩系；4-前白垩系；5-喜山期粗面岩；6-喜山期玄武岩；7-燕山期花岗岩；8-加里东期花岗岩；9-ML=2.0-2.9 级地震；10-ML=3.0-3.9 级地震；11-ML=4.0-4.9 级地震；12-Ms=4.75-5 级地震；13-晚第四系活动断裂；14-早第四系活动断裂；15-活动时代未明断裂1-Quaternary; 2-Tertiary;3-Cretaceous; 4-Pre-Cretaceous; 5-Himalayan trachyte; 6-Himalayan basalt; 7-Himalayan granite; 8-Caledonian granite; 9-ML=2.0～2.9 earthquake; 10-ML=3.0～3.9 earthquake; 11-ML=4.0～4.9 earthquake; 12-Ms=4.75～5 earthquake; 13-Late Quaternary active fault; 14-Early Quaternary active fault; 15-Active age unknown fault

2 方法原理及地震地质条件

2.1 地震勘探工作原理

人工地震是使用人工方法（如炸药，电火花等）来激发弹性波；使用地震仪器检测测量线上不同位置的大地振动，通过进行处理并解释这种携带了地层信息的信号，从而可用于推断和确定地下介质结构、岩性、地层埋深和构造形态（即空间位置）的勘探目的的方法是地震勘探。地震波的传播定律与几何光学非常相似（图2）。在波的传播过程中，遇到弹性界面时会产生反射，折射和透射。 接收不同的波将构成不同的地震勘探方法（例如反射波勘探，折射波勘探和透射波勘探）[7]。

图2 地震勘探原理示意图Fig.2 Schematic diagram of seismic exploration

2.2 地震地质条件

根据前期工作及参考其他相邻地区的相关资料，可将各岩土层物性参数归纳于表1。

分析表1 可见，本区开展地震反射勘探具有较好的物探条件：

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