TSP隧道地質(zhì)超前探測中反射波主頻

隧道建設(shè)是一項高風(fēng)險的地下隱蔽工程,不確定因素眾多,需要超前了解前方圍巖的地質(zhì)狀態(tài).以渝湘高速公路武水段羊角隧道為例,探討地震反射波與工程地質(zhì)分析相結(jié)合的隧道超前預(yù)報方法及其應(yīng)用.實踐證明,這一方法可靠、高效、經(jīng)濟,具有借鑒和推廣應(yīng)用價值.

長大隧道施工階段的物探超前預(yù)報工作,是減少地質(zhì)災(zāi)害、合理控制工效的重要手段。反射波法即為其手段之一。本文從該方法的理論入手,結(jié)合朔黃鐵路長梁山隧道具體工程實例,詳細分析了反射波法的動力學(xué)、運動學(xué)特點,介紹了外業(yè)布置方法、資料的處理流程以及采用該方法所獲得的最終實效。對該方法的適用性進行了探討,并就誤差作了分析。

準(zhǔn)確地進行隧道超前預(yù)報,能有效降低施工風(fēng)險,確保施工安全和進度,減少工程事故的發(fā)生。該文闡述了tsp法勘探的基本原理和方法,探討該技術(shù)在隧道超前預(yù)報中的應(yīng)用效果。

依托高速公路中的瑯琊山三車道大跨徑隧道進行實例分析,通過對地質(zhì)預(yù)報與勘測階段的地質(zhì)進行分析,預(yù)報出前方地質(zhì)變化情況并與實際開挖圍巖對照,為業(yè)主及施工單位提供信息化施工,確保隧道施工安全,瑯琊山隧道利用tsp技術(shù)進行的地質(zhì)超前預(yù)報,確保了隧道的順利貫通,通過依托實際工程驗證了tsp技術(shù)預(yù)報的精度,為今后隧道地質(zhì)預(yù)報提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和借鑒作用。

采用tsp203對某隧道的地質(zhì)條件進行探測,超前查明了前方圍巖的地質(zhì)情況、不良地質(zhì)體的位置、工程性狀、水文地質(zhì)狀況等信息,預(yù)報了隧道圍巖級別,從而為施工階段修正設(shè)計、施工支護材料的提早準(zhǔn)備、防止可能的工程險情、采取合理的施工措施提供了有力保障。

瑞利波探測是一種原位測試的工程地震探測技術(shù),其頻散曲線的變化與地質(zhì)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(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況;瑞利波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的工程物理特性有關(guān),據(jù)此可對探測范圍內(nèi)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)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(yù)報及施工指導(dǎo)作用。

TSP超前地質(zhì)預(yù)報地震波反射特性研究

TSP超前地質(zhì)預(yù)報地震波反射特性研究

隧道是一項地下隱蔽性工程,工程質(zhì)量在于人們對圍巖條件的掌握程度。在前期設(shè)計中,需要沿隧道軸線作地質(zhì)勘探,這種勘測在實際生產(chǎn)中難以準(zhǔn)確地描繪和預(yù)測局部圍巖地質(zhì)條件,很多時候不能反映圍巖真實情況。因此,隧道中的超前地質(zhì)預(yù)報尤為重要,而超前地質(zhì)預(yù)報所用物探法中依托的一個重要手段正是地震反射波。通過反射波多波反映信息,綜合分析,可以取得良好的預(yù)報效果。通過超前地質(zhì)預(yù)報以及前期勘探和施工中的量測,達到對圍巖條件性質(zhì)的綜合了解。

隧道超前地質(zhì)預(yù)報中的地震反射波及應(yīng)用——隧道是一項地下隱蔽性工程，工程質(zhì)量在于人們對圍巖條件的掌握程度。在前期設(shè)計中，需要沿隧道軸線作地質(zhì)勘探，這種勘測在實際生產(chǎn)中難以準(zhǔn)確地描繪和預(yù)測局部圍巖地質(zhì)條件，很多時候不能反映圍巖真實情況。因此，隧道...

[收稿日期]2000-10-25;[修訂日期]2001-01-12;[責(zé)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(zhì)大學(xué),獲碩士學(xué)位,長期從事地質(zhì)超前預(yù)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(zhì)超前預(yù)報中的應(yīng)用研究 李　忠 (石家莊鐵道學(xué)院,石家莊　050043) [摘　要]就tsp-202地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)在實際地質(zhì)超前預(yù)報工作中所產(chǎn)生的預(yù)測精度誤差的問題,提出了 采用構(gòu)造地質(zhì)力學(xué)的手段、概率論和材料力學(xué)的理論來調(diào)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(guān)鍵詞]tsp-202地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)　構(gòu)造地質(zhì)力學(xué)　概率論 [中圖分類號]tu94　[文獻標(biāo)識碼]a

隧道前方可能存在的斷層、破碎帶、溶洞等不良地質(zhì)體常常導(dǎo)致隧道地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,嚴重影響施工安全。以東方山隧道為工程實例,對tsp地震波反射技術(shù)的特點及其應(yīng)用效果進行研究,并對應(yīng)用過程常見的不規(guī)范操作進行分析說明,旨在提高預(yù)報精度,為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施的制訂提供依據(jù)。

本文以蘭新第二雙線lxs-3標(biāo)段下沈家隧道地質(zhì)超前預(yù)報為案例,介紹了地質(zhì)雷達(groundpenetratingradar,簡稱gpr)和tsp法(tunnelseismicprediction)在隧道地質(zhì)超前預(yù)報中的綜合應(yīng)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(jié)論與開挖后地質(zhì)情況的對比。這兩種方法在該隧道地質(zhì)超前預(yù)報中的綜合應(yīng)用,確保隧道的安全持續(xù)挖進,也為施工工藝、合理設(shè)計變更和施工計劃提供了科學(xué)高效的依據(jù)。

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

以實例介紹了tsp-202隧道地震勘探(隧道超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng))的基本原理、技術(shù)狀況和在隧道隧洞超前預(yù)報中能夠解決的技術(shù)問題、應(yīng)用效果和達到的技術(shù)指標(biāo),以及石家莊鐵道學(xué)院橋隧施工地質(zhì)技術(shù)研究所對tsp探測解譯技術(shù)的發(fā)展;分析了tsp探測的經(jīng)濟效益,論述了存在的問題、希望和解決的途徑。

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(zhì)和水文地質(zhì)情況對隧道施工的質(zhì)量和安全關(guān)系重大,不良地質(zhì)條件極容易引起隧道坍方、突泥涌水,不僅在技術(shù)上給隧道施工帶來極大的困難,也常常因突發(fā)事故導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)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(zhì)雷達技術(shù)在隧道地質(zhì)超前預(yù)報中的應(yīng)用成果。

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(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用,結(jié)果表明,tsp超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)在長大巖溶隧道建設(shè)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(zhì)預(yù)報。介紹了該系統(tǒng)的工作原理、數(shù)據(jù)理論基礎(chǔ)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(yīng)用。

通過對米溪梁隧道超前地質(zhì)預(yù)報過程及原理的描述,結(jié)合預(yù)報圍巖情況及實際圍巖對比,揭示了tsp法的準(zhǔn)確程度。tsp方法屬于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在設(shè)計的震源點用小量炸藥激發(fā)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石波阻抗差異界面,一部分地震信號反射回來,一部分信號透射進入前方介質(zhì),反射的地震信號將被高靈敏度的地震檢波器接收,通過處理,了解隧道工作面前方的地質(zhì)體性質(zhì)。

隧道在開挖的過程中,對掌子面前方巖性進行比較準(zhǔn)確的預(yù)報,可以有效地防止工程事故的發(fā)生,加快工程進度,同時也能減少工程造價。在公路隧道的建設(shè)中,應(yīng)用地質(zhì)超前預(yù)報具有重要的意義。tsp地質(zhì)超前預(yù)報在國外已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用,而我國公路隧道應(yīng)用卻較少。

該文介紹了tsp203探測系統(tǒng)的原理、數(shù)據(jù)處理、解譯技術(shù)和在雪峰山隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報中的應(yīng)用。通過對比分析驗證了預(yù)報結(jié)果的準(zhǔn)確性,展示了tsp203探測系統(tǒng)在隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報中的廣闊應(yīng)用前景。

隨著我國鐵路的建設(shè)，鐵路隧道施工數(shù)量越來越多。由于隧道地表勘察不能完全掌控隧道掌子面前方的地質(zhì)情況，為保證隧道施工的安全，必須對隧道前方的地質(zhì)變化情況進行準(zhǔn)確實時的超前地質(zhì)預(yù)報工作。tsp（tunnelseismicprediction）是一種預(yù)報精度較高、效率快、采集處理智能化的方法，它能夠預(yù)報隧道掌子面前方100～150m圍巖地質(zhì)體的性質(zhì)、位置和規(guī)模，并可以計算巖石的物理學(xué)參數(shù)。