我國團隊利用繆子成像技術爲地鐵隧道拍“CT”

新華社深圳8月22日電（記者毛思倩、陳宇軒）記者22日從深圳地鐵集團獲悉，該集團近年聯合華北電力大學、西北工業大學深圳研究院，將繆子成像技術深度融入到多條地鐵、城際鐵路等軌道交通線路施工全流程中，如同爲盾構隧道拍“CT”一樣，爲我國軌道施工地下空間探查及災害防控提供了新的思路和方法。

繆子是一種基本粒子，宇宙射線裡的高能繆子可以穿透岩石和金屬，揭示地下世界的秘密。深鐵集團工程技術中心負責人介紹，繆子成像具有穿透能力強、空間分辨率高等特點，可根據不同地層密度區對繆子的吸收差異特性進行成像，能應用於地下深層結構密度缺失區探測，就像“天然的地質探針”，幫助工程技術人員看清地表之下的結構。

中國科學院高能物理研究所研究員、中國散裂中子源繆子源實驗站負責人鮑煜表示，近年來，繆子成像技術日益成熟，利用該技術進行內部結構的勘探就是其重要的應用場景之一，在採礦、地鐵建設方面可以發揮重要的作用。

據有關負責人介紹，該技術的應用源於2024年初深圳地鐵16號線共建管廊項目在施工中遭遇難題：面對近20米厚的複雜地層與交錯密佈的地下管線，傳統鑽探勘探僅能覆蓋淺層區域，難以探明深層地質全貌。爲了破解“地下迷局”，深鐵集團工程技術中心經過研究考證，決定引入繆子成像技術。

項目團隊從零開始二次研發，歷經數十次設計迭代和現場試驗，歷時半年成功研製首臺應用於隧道施工的繆子成像儀。2024年10月，繆子成像儀在深惠城際部署測試。測試現場，依靠繆子成像系統生成的三維密度圖，團隊鎖定某段隧道中段“存在明顯低密度異常，推測爲結構疏鬆區”。當鑽頭根據成像標記位置打穿岩層後，直徑4米的空洞赫然顯現，驗證繆子成像儀實現了精準定位。

截至目前，繆子成像技術已融入深圳地鐵15號線、16號線、22號線以及深惠城際鐵路、穗莞深城際鐵路等軌道交通線路施工全流程，累計完成4190米隧道探測，精準定位並指導處理軟弱地層57處。（完）