地震波反射法的盾構(gòu)施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

礦井巷道地質(zhì)條件復(fù)雜,不良地質(zhì)體已成為威脅巷道掘進(jìn)施工安全的主因之一。為改善礦井施工安全狀況,實(shí)現(xiàn)巷道高效掘進(jìn),將trt系統(tǒng)應(yīng)用到地下礦山巷道掘進(jìn)超前預(yù)報(bào)中。結(jié)合湖南省某礦8#礦脈760階段某平巷工程案例,設(shè)計(jì)了狹窄空間條件下礦井巷道trt超前探測(cè)方案并實(shí)地探測(cè),結(jié)果表明：trt6000系統(tǒng)能輸出指定地質(zhì)區(qū)域反射地震波的三維層析圖像,根據(jù)三維空間波場(chǎng)信息解譯結(jié)果來(lái)預(yù)報(bào)掌子面前方某區(qū)域不良地質(zhì)構(gòu)造,巷道開(kāi)挖實(shí)際情況較好地驗(yàn)證了超前預(yù)報(bào)結(jié)果。巷道掘進(jìn)方案根據(jù)預(yù)報(bào)分析結(jié)果提出的建議進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,能有效保障施工安全并提高施工效率。

收稿日期： 作者簡(jiǎn)介：許振浩（1985.2-），男，土家族，湖北恩施人，碩士研究生，主要從事高風(fēng)險(xiǎn)巖溶隧道不良地質(zhì)超前預(yù) 報(bào)與綜合治理方面的研究。e-mail：issacxuzhenhao@163.com 基金項(xiàng)目：國(guó)家863計(jì)劃(2007aa11z131),國(guó)家973計(jì)劃專(zhuān)題(2007cb209407),國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目 （5072790450539080）和山東省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2006gg2208011)。 文章編號(hào)： tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)地震波反射特性研究 許振浩 1 ，李術(shù)才 1 ，張慶松 1 ，劉斌 1 ，張霄 1 ，葛顏慧 1,2 (1.山東大學(xué)巖土與結(jié)構(gòu)工程研究中心，濟(jì)南250012；2.山東交通學(xué)院土木工程系，濟(jì)南250023) 摘要：深埋隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變，盲目施工常會(huì)造成突水、突泥(涌砂)

介紹了tsp203系統(tǒng)的基本工作原理,并通過(guò)該系統(tǒng)在新且午瓦斯隧道的應(yīng)用實(shí)例,說(shuō)明其在復(fù)雜地質(zhì)條件下的具體應(yīng)用情況。結(jié)合多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),著重分析了預(yù)報(bào)誤差產(chǎn)生的主要原因:客觀上由于巖性和構(gòu)造面本身的復(fù)雜性及tsp203系統(tǒng)的局限性,該系統(tǒng)探測(cè)與隧道軸向大角度相交的近平面狀的結(jié)構(gòu)面較適合,小角度或者平行結(jié)構(gòu)面則不適合,探測(cè)溶洞和地下水有一定難度;主觀上與操作人員的運(yùn)用水平密切相關(guān)。提出了提高數(shù)據(jù)采集精度以及結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況和其他物探方法,提高對(duì)反射體解釋能力的建議。

引水隧洞施工過(guò)程中,破碎巖體、斷層、含水溶洞、地下暗河等是常見(jiàn)的賦存災(zāi)害源的不良地質(zhì)體,在開(kāi)挖揭露或施工擾動(dòng)的作用下,容易導(dǎo)致塌方、突水涌泥等地質(zhì)災(zāi)害,傳統(tǒng)的地球物理探測(cè)技術(shù)與儀器根本無(wú)法適用。采用三維地震波法探測(cè)方法在引水隧洞工程施工隧道中開(kāi)展了實(shí)際的探測(cè)工作,通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證其預(yù)報(bào)良好效果,三維地震波法探測(cè)是一種可以用在引水隧洞施工隧道中超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法,具有廣泛的應(yīng)用前景。

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)關(guān)系到隧道施工的安全和進(jìn)度。實(shí)踐表明,采用基于人工地震反射法的tsp203超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱tsp203系統(tǒng)),并結(jié)合其它探測(cè)手段的綜合預(yù)報(bào)方案能較好的實(shí)現(xiàn)超前地質(zhì)預(yù)報(bào),并可兼顧隧道施工特點(diǎn)和成本。文中介紹了tsp203系統(tǒng)的基本工作原理,并通過(guò)該系統(tǒng)在大瑤山鐵路隧道的應(yīng)用實(shí)例,說(shuō)明該系統(tǒng)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的具體應(yīng)用情況。結(jié)合多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)著重分析了預(yù)報(bào)誤差產(chǎn)生的主要原因:客觀上由于巖性和構(gòu)造面本身的復(fù)雜性以及tsp203系統(tǒng)的局限性,該系統(tǒng)探測(cè)與隧道軸向大角度相交的近平面狀的結(jié)構(gòu)面較適合,小角度或者平行結(jié)構(gòu)面則不適合,探測(cè)溶洞和地下水有較大難度;主觀上與操作人員的運(yùn)用水平密切相關(guān)。提出了提高數(shù)據(jù)采集精度以及結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況和其它物探方法提高對(duì)反射體解釋能力的建議。

文章在對(duì)hsp聲波反射法的工作原理、儀器設(shè)備及測(cè)試分析軟件介紹的基礎(chǔ)上,結(jié)合sz隧道出口段掌子面的實(shí)際地質(zhì)條件,對(duì)其出口左右線掌子面進(jìn)行測(cè)試分析,并得到施工開(kāi)挖驗(yàn)證。應(yīng)用hsp聲波反射法對(duì)隧道掌子面前方地質(zhì)條件進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),提前采取預(yù)防措施,避免災(zāi)害的發(fā)生,或在—定程度上減少因?yàn)?zāi)害造成的損失,減少施工過(guò)程的干擾,對(duì)隧道的安全施工具有積極的指導(dǎo)作用,值得在同類(lèi)隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)中推廣應(yīng)用。

通過(guò)超前鉆探及實(shí)際開(kāi)挖驗(yàn)證,地震波反射法能夠較準(zhǔn)確地識(shí)別暗河的前方邊界,但不能有效識(shí)別暗河的后方邊界,地震波進(jìn)入暗河內(nèi)部會(huì)形成空白反射區(qū)；瞬變電磁法對(duì)暗河的富水性較為敏感,但瞬變電磁受體積效應(yīng)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干擾的影響,確定暗河的位置與規(guī)模時(shí)存在一定的偏差。將地震波反射法和瞬變電磁法結(jié)合起來(lái),能夠提高暗河長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率,為暗河的近距離探查和安全施工提供有益的指導(dǎo)。

應(yīng)用基于逆散射理論地震波ct成像技術(shù),對(duì)某巖體破碎、裂隙發(fā)育隧道進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào),采用空間觀測(cè)系統(tǒng)和疊加能量最大化判定原理確定各段圍巖的最優(yōu)波速分布,有效地提高了速度分析精度和構(gòu)造定位精度;應(yīng)用濾波技術(shù)有效地消除了面波和側(cè)向回波,保證了預(yù)報(bào)結(jié)果的真實(shí)可靠,成功解決破碎裂隙帶的地質(zhì)預(yù)報(bào)問(wèn)題。

隧道超前預(yù)報(bào)是近年來(lái)頗受工程界和地質(zhì)界人士關(guān)注的課題,方法很多,實(shí)踐也比較豐富,聲波反射法便是其中之一。從聲波反射原理、工作狀況和實(shí)際工程應(yīng)用等方面,闡述hsp聲波測(cè)試在隧道開(kāi)挖中的應(yīng)用價(jià)值和意義。

隧洞施工中,由于地質(zhì)情況不明,經(jīng)常出現(xiàn)塌方、涌水、冒頂?shù)鹊刭|(zhì)災(zāi)害,十分需要開(kāi)展地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法研究?；诓涣嫉刭|(zhì)體與圍巖的彈性波波速差異的地球物理超前預(yù)報(bào)方法主要有水平聲波剖面法、地震波反射\"負(fù)視速度\"法和tsp-203系統(tǒng)等3種方法。從3種方法的基本原理和工程應(yīng)用實(shí)例出發(fā),對(duì)比分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),提出了以tsp-203系統(tǒng)為主的綜合預(yù)報(bào)思路。

隨著隧道里程的快速增長(zhǎng),隧道施工的安全越來(lái)越重要。地質(zhì)地震波法作為一種主要的超前探測(cè)技術(shù),在國(guó)內(nèi)隧道工程中取得了諸多成功應(yīng)用的探測(cè)實(shí)例。同時(shí)在應(yīng)用中,不同探測(cè)方法也存在不少問(wèn)題。文章主要對(duì)超前探測(cè)中應(yīng)用較為廣泛的地震波探測(cè)技術(shù)加以闡明,指出隧道超前探測(cè)中地震波的種類(lèi),并進(jìn)一步提出地震波法超前探測(cè)的工作方法。

本文以陜西省引紅濟(jì)石調(diào)水工程引水隧道iv標(biāo)為例,采用中鐵西南院研制的zgs1610-3型智能工程探測(cè)聲波儀及配套分析軟件系統(tǒng),總結(jié)了一些小直徑護(hù)盾式tbm施工隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法。

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是隧道施工中不可或缺的必要步驟,是降低施工過(guò)程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、減少災(zāi)害損失的重要手段.三維地震波層析成像技術(shù)是利用地震波反射原理,采用地震層析成像及全息巖土成像技術(shù)的新型超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少.文中介紹了三維地震波層析成像技術(shù)的工作原理及方法,并結(jié)合工程地質(zhì)類(lèi)比法,對(duì)新建大瑞鐵路尖山嶺隧道進(jìn)行了超前地質(zhì)預(yù)報(bào).研究結(jié)果表明,三維地震波層析成像技術(shù)對(duì)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)效果良好,準(zhǔn)確率達(dá)到90%.

地震波的速度——地震波的速度的教程，內(nèi)容包括了：　　第一節(jié)地震波在巖層中的傳播速度、　　第二節(jié)幾種速度概念　　第三節(jié)平均速度測(cè)定　　第四節(jié)迭加速度的求取　　第五節(jié)各種速度之間的關(guān)系及一些相互換算公式　　重點(diǎn)掌握、、、和的概念...

介紹了hsp聲波反射法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的工作原理及其特點(diǎn),結(jié)合在鎮(zhèn)勝高速公路五龍山隧道中的應(yīng)用實(shí)例,分析了該技術(shù)的實(shí)用性及指導(dǎo)工程施工中的重要作用。

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(yán)重影響施工安全。以東方山隧道為工程實(shí)例,對(duì)tsp地震波反射技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用效果進(jìn)行研究,并對(duì)應(yīng)用過(guò)程常見(jiàn)的不規(guī)范操作進(jìn)行分析說(shuō)明,旨在提高預(yù)報(bào)精度,為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施的制訂提供依據(jù)。

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

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

隧道在施工中不可避免地會(huì)遇到諸如溶洞、突水、坍塌等常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。為了將地質(zhì)災(zāi)害影響程度降到最低,施工前進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是十分必要的。介紹反射波法的原理和滬蓉西主干線扁擔(dān)埡隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,預(yù)報(bào)結(jié)果印證該方法能夠取得令人較為滿意的效果。

隧道建設(shè)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)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(bào)方法及其應(yīng)用.實(shí)踐證明,這一方法可靠、高效、經(jīng)濟(jì),具有借鑒和推廣應(yīng)用價(jià)值.

tg-3型加速度傳感器 產(chǎn)地：中國(guó)?重慶 關(guān)鍵詞：振動(dòng)加速度加速度測(cè)量三維三軸加速度計(jì) 應(yīng)用：機(jī)械振動(dòng)測(cè)試，動(dòng)平衡測(cè)試，振動(dòng)位移測(cè)試，地震波測(cè)試，結(jié)構(gòu)完整性測(cè)試，彈性波測(cè)試等 標(biāo)準(zhǔn)配置：傳感器壹只，磁座，配2米線纜及航空接頭 tg-3型三軸振動(dòng)加速度傳感器是一款尺寸精巧、性價(jià)比高、以電壓輸出且無(wú)直流偏置的加速度傳感器， 廣泛應(yīng)用在姿態(tài)矯正，慣性導(dǎo)航，機(jī)械振動(dòng)測(cè)試、接觸式位移測(cè)試、地質(zhì)勘探、地震波測(cè)量、旋轉(zhuǎn)電機(jī)偏 擺檢測(cè)等多個(gè)測(cè)試控制領(lǐng)域。該款傳感器具有體積小、安裝簡(jiǎn)便、測(cè)量精度高、一致性好、抗干擾等特點(diǎn)， 能滿足用戶多樣化的要求。該系列傳感器另有防水型可選；結(jié)構(gòu)尺寸、安裝方式、線纜、接頭等可按用戶 要求訂制。 使用保養(yǎng)注意事項(xiàng)： 1、禁止使用非本公司配置的信號(hào)調(diào)理模塊； 2、安裝時(shí)，應(yīng)小心接插，注意線孔的位置，禁止用力過(guò)猛造成插針的彎折； 3

hsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的聲波反射法工程地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù),具有安裝方便、易于操作、可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確探測(cè)施工前方地質(zhì)情況等特點(diǎn),在蘭渝鐵路西秦嶺特長(zhǎng)隧道tbm332-336掘進(jìn)機(jī)上應(yīng)用,取得了很好的效果,可供同類(lèi)工程參考。