TSP技術在瑯琊山隧道地質超前預報中的應用

隧道地質超前預報(tgp)是利用地震波反射回波方法測量的原理為隧道開挖指明工作面前方概略的地質輪廓,本文作者通過采用tgp在一隧道工程防范不良地質帶來的危害的成功應用的例子闡明了應用方法。

目前國內普遍采用地震法技術對隧道進行地質超前預報。本文主要介紹目前較為先進的地震超前預報技術——tst技術,并在扎營山隧道地質工程實例中運用tst技術來分析如何對隧道進行準確的超前預報。

以滬蓉西高速公路某隧道為例,分析了隧道的工程地質條件與隧洞穩(wěn)定性的關系,并介紹了tsp203現(xiàn)場測試、解譯的過程和方法。

隧道地質超前預報技術——介紹了超前地質預報的主要內容和工作方法，并結合工程實踐說明了超前地質預報技術在施工中的應用情況，并對其經(jīng)濟效益進行了分析，從而推廣隧道地質超前預報技術。

TGP隧道地質超前預報技術-new

地質雷達在薛城隧道地質超前預報中的應用

首先,介紹了地質雷達的工作原理和參數(shù)要求。其次,采用美國sir-20型地質雷達在某隧道進行地質超前預報。最后表明,地質雷達用于隧道地質超前預報具有真實可靠性。

隨著隧道工程項目的日益增加,其所面臨的復雜地質條件區(qū)域也就相應的增加了不少,所以需要采取有效的措施進行施工質量的檢測。文章根據(jù)具體的工程實例,著重就地質雷達在混凝土檢測當中的應用展開了探討。

巖溶地區(qū)隧道施工中對掌子面前方一定范圍的地質情況進行超前預報是保證隧道施工安全的關鍵。六宜高速公路共有33座隧道,均處于巖溶地區(qū)。在建設過程中均采用了地質雷達對隧道進行全程跟蹤超前地質預報,針對地質雷達的特點,總結了地質雷達巖溶預報的規(guī)律,一共揭露巖溶災害不下數(shù)百起,有效的指導了巖溶隧道施工。文章以加底峒隧道為例,具體闡述了sir-20型地質雷達系統(tǒng)的基本工作原理及其在巖溶隧道超前地質預報中的測試方法,并針對巖溶預報雷達圖像進行了具體的解譯。

本文以蘭新第二雙線lxs-3標段下沈家隧道地質超前預報為案例,介紹了地質雷達(groundpenetratingradar,簡稱gpr)和tsp法(tunnelseismicprediction)在隧道地質超前預報中的綜合應用。具體闡述了兩種方法的基本原理和特點,數(shù)據(jù)采集、分析處理及探測結論與開挖后地質情況的對比。這兩種方法在該隧道地質超前預報中的綜合應用,確保隧道的安全持續(xù)挖進,也為施工工藝、合理設計變更和施工計劃提供了科學高效的依據(jù)。

在各類隧道施工過程中,隧道周圍及工作面前方的工程地質和水文地質情況對隧道施工的質量和安全關系重大,不良地質條件極容易引起隧道坍方、突泥涌水,不僅在技術上給隧道施工帶來極大的困難,也常常因突發(fā)事故導致人身傷亡、設備損失、工期延誤,從而造成巨大的經(jīng)濟損失。本文介紹了地質雷達技術在隧道地質超前預報中的應用成果。

地質超前預報對于隧道施工具有重要的指導作用,常用的方法分為地質分析法、物探法和超前鉆探法。本文引入了一種新型物探方法——真反射層析成像(trt),該法采用錘擊震源,減少了對隧道圍巖本身的損壞;采用空間多點激發(fā)和接收、三維空間觀測方式和無線傳輸信號模式,對巖體中反射界面位置的確定、巖體波速和工程類別的劃分都有較高的精度。通過與tsp203系統(tǒng)結果及開挖實際比較發(fā)現(xiàn),trt法是一種操作簡便、成果直觀可靠、適用且高效的復雜山區(qū)隧道地質超前預報方法,具有廣泛的應用前景。

瑞利波探測是一種原位測試的工程地震探測技術,其頻散曲線的變化與地質條件變化存在聯(lián)系,通過頻散曲線的特征識別,可得到探測方向上一定范圍內的地質構造情況;瑞利波在介質中的傳播速度與介質的工程物理特性有關,據(jù)此可對探測范圍內巖土的物理力學性質做出評價,從而為隧道掌子面前方圍巖狀況提供一定的超前預報及施工指導作用。

闡述了tsp系統(tǒng)的探測原理,著重講解了tsp在巖溶隧道中探測溶洞、斷層等地質災害的應用,結果表明,tsp超前地質預報技術在長大巖溶隧道建設中發(fā)揮著舉足輕重的作用,對安全信息化施工具有重要意義。

tsp是一種新型的隧道地震探測儀器,通過高靈敏度的檢波器記錄的反射信號,判別隧道洞身圍巖類別、完整性及保水性,主要用于隧道超前地質預報。介紹了該系統(tǒng)的工作原理、數(shù)據(jù)理論基礎及成果判釋,以及該系統(tǒng)目前存在的優(yōu)點及缺點,并介紹了該系統(tǒng)在實際工程中的應用。

[收稿日期]2000-10-25;[修訂日期]2001-01-12;[責任編輯]李石夢。 [作者簡介]李　忠(1968年-),男,講師,1996年畢業(yè)于中國地質大學,獲碩士學位,長期從事地質超前預報工作和地基穩(wěn)定性研究工作。 巖土工程 tsp-202探測系統(tǒng)在 新倮納隧道地質超前預報中的應用研究 李　忠 (石家莊鐵道學院,石家莊　050043) [摘　要]就tsp-202地質超前預報系統(tǒng)在實際地質超前預報工作中所產(chǎn)生的預測精度誤差的問題,提出了 采用構造地質力學的手段、概率論和材料力學的理論來調整系統(tǒng)探測搜索角,以實現(xiàn)精度校正的方法,經(jīng)在新倮納 隧道的現(xiàn)場試驗,取得了良好的效果。 [關鍵詞]tsp-202地質超前預報系統(tǒng)　構造地質力學　概率論 [中圖分類號]tu94　[文獻標識碼]a

在隧道施工過程中，對掌子面前面的巖體構造分布進行比較準確的預報，能有效地防止工程事故，加快施工進度和保證工程質量。由于不同的介質對應的電導率和介電常數(shù)差異明顯，當?shù)刭|雷達向目標巖體發(fā)射高頻帶寬短脈沖時，發(fā)射的電磁波遇到不同的介質就會發(fā)生反射和散射，根據(jù)接收到的發(fā)射信號，用配套軟件分析處理后再進行地質解譯，得到探測隧道前方的地質巖層預報。本研究結合梅大隧道施工過程地質超前預報的工程實踐，對地質雷達超前預報的原理、測線布置方法、技術參數(shù)選擇等進行了探討，并對完整巖體、裂隙發(fā)育帶、富水區(qū)等地質體的雷達圖像進行了地質解譯，歸納總結了一些預報成果和經(jīng)驗，為探地雷達在工程中的應用提供參考和建議。

結合杜公嶺隧道,對巖溶地質和破碎帶波形圖的進行分析,并以實際開挖來驗證地質雷達預報的準確,證明了地質雷達在公路隧道施工過程中的實用性和有效性。

某隧道施工中采用tsp技術進行超前地質預報,從開挖過程來看,洞身圍巖揭示隧道超前地質預報結論符合現(xiàn)場施工實際情況。根據(jù)超前地質預報結論,結合掌子面實際開挖情況,隨時調整開挖進尺,采取必要措施,保證了隧道的安全、優(yōu)質貫通。

trt地震波三維成像技術作為一種全新的地質超前預報方法在現(xiàn)代隧道開挖過程中起到越來越重要的作用,傳統(tǒng)的trt技術以大地坐標系統(tǒng)為基礎來建立隧道勘測模型,現(xiàn)場耗時較多,影響施工進度。基于此,文章通過引入相對坐標測量系統(tǒng)在某水電站隧洞地質超前預報系統(tǒng)中的應用,對比分析了大地坐標測量系統(tǒng)與相對坐標測量系統(tǒng)下的地質超前預報效果。結果表明,兩種坐標量測系統(tǒng)下的預報效果相同,且相對坐標測量系統(tǒng)下的預報結果與開挖揭露的地質情況吻合度高。

準確地進行隧道超前預報，能有效降低施工風險，確保施工安全和進度，減少工程事故的發(fā)生。

本文以tsp-203為例,對tsp系統(tǒng)的基本原理、主要組成、技術特點、儀器參數(shù)以及數(shù)據(jù)的處理方法進行了介紹,并列舉了工程實例對tsp的評價方法進行了說明,最后對tsp的應用進行了總結。