地震反射波法技術(shù)及其在隧道超前地質(zhì)預(yù)報中應(yīng)用

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。

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...

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。

介紹了tsp203系統(tǒng)的基本工作原理,并通過該系統(tǒng)在新且午瓦斯隧道的應(yīng)用實例,說明其在復(fù)雜地質(zhì)條件下的具體應(yīng)用情況。結(jié)合多年現(xiàn)場實際施工經(jīng)驗,著重分析了預(yù)報誤差產(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,探測溶洞和地下水有一定難度;主觀上與操作人員的運用水平密切相關(guān)。提出了提高數(shù)據(jù)采集精度以及結(jié)合實際地質(zhì)情況和其他物探方法,提高對反射體解釋能力的建議。

地震視負速度法是一種快速、有效、經(jīng)濟的物探法超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù),其本質(zhì)是利用物性差異來解決地質(zhì)問題的一種勘查方法。本文闡述了地震視負速度法技術(shù),結(jié)合實例介紹了該方法在探明隧道掌子面前方一定距離內(nèi)的地質(zhì)情況的應(yīng)用中所取得的實際效果,并提出了在實際應(yīng)用中部分需要注意的問題。說明采用地震視負速度法從事隧道超前地質(zhì)預(yù)報是一種行之有效的方法。

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)。

文章簡要介紹了hsp聲波反射法的工作原理,并以杜家山隧道為例,利用hsp聲波反射法并結(jié)合工程地質(zhì)方法對隧道前方圍巖進行了預(yù)測,對隧道實際開挖進行現(xiàn)場跟蹤。并將預(yù)報成果和實際揭露資料進行對比,驗證了hsp聲波反射法在超前地質(zhì)預(yù)報中的實用性。

1 隧道超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù) 中鐵一局集團施技部解振師 1概述 在我國鐵路、公路、水電等建筑市場上，長大隧道建設(shè)越來越多， 地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，技術(shù)要求越來越高，施工難度越來越大。同時， 由于隧道內(nèi)可供觀測的空間位置有限，觀測方案受到限制。如何采取 措施、采取何種措施來化解風(fēng)險、保證施工安全和進度、降低成本， 已成為復(fù)雜地質(zhì)隧道施工的研究方向。 在國外，瑞士、日本等發(fā)達國家進行隧道修建過程中，隧道施工 地質(zhì)預(yù)測工作都是重要的、不可缺少的一環(huán)。在設(shè)計圖紙上明確要求 在施工過程中做好超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖量測工作，我國現(xiàn)在亦然。重 視隧道地質(zhì)預(yù)報工作已經(jīng)成為管理者和廣大工程技術(shù)人員的共識。 在隧道工程發(fā)包中，采用國際慣例做法，一次性投資。即投資中 已包括了風(fēng)險投資在內(nèi)。若在以后施工中出現(xiàn)各種風(fēng)險，均由施工單 位或承包商承擔(dān)，業(yè)主或發(fā)包商不再追加投資。由于隧道施工中地質(zhì) 工作和高水平的隧道施工地

巖溶隧道由于巖溶發(fā)育的不確定性,經(jīng)常對隧道施工造成嚴重的危害,甚至造成嚴重的人身傷亡事故,尋求可靠的探測結(jié)果一直是工程界十分關(guān)注的熱點問題。論文采用瞬變電磁法進行巖溶隧道超前探測,探測結(jié)果表明瞬變電磁法對巖溶發(fā)充育情況有較好的電性反應(yīng),在充分的地質(zhì)條件調(diào)查的基礎(chǔ)上可有效的進行巖溶隧道的超前預(yù)報。

在對地震映像法的基本原理、野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及資料解釋等進行全面分析研究的基礎(chǔ)上,提出了地震映像法在隧道超前預(yù)報中的應(yīng)用方法,并采用fdp204pda動測儀,在齊心坪公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報之中進行了驗證,實踐證明,預(yù)報結(jié)果能夠取得令人滿意的效果。

反射波法檢測基樁技術(shù)——針對反射波法檢測混凝土基樁的技術(shù)，闡述了反射波法檢測的原理、檢測方法以及具體病害的分析方法。　　

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。

本文以tsp-203為例,對tsp系統(tǒng)的基本原理、主要組成、技術(shù)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(yīng)用進行了總結(jié)。

應(yīng)用基于逆散射理論地震波ct成像技術(shù),對某巖體破碎、裂隙發(fā)育隧道進行地質(zhì)預(yù)報,采用空間觀測系統(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)報結(jié)果的真實可靠,成功解決破碎裂隙帶的地質(zhì)預(yù)報問題。

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

水利水電洞室具有規(guī)模大、尺寸大的特點,如果開挖隧洞發(fā)育大型不良地質(zhì)（斷層破碎帶、溶腔、突水突泥等）,則更容易引發(fā)大型的安全生產(chǎn)事故,而水電隧洞超前地質(zhì)預(yù)報工作相對薄弱,因此開展水電洞室超前地質(zhì)工作是一種新的應(yīng)用和研究。首先介紹了tsp技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理,探討了影響tsp數(shù)據(jù)采集的幾點關(guān)鍵因素;之后,將tsp方法應(yīng)用到烏東德水電站的泄洪洞和導(dǎo)流洞中,獲得了大尺寸工作面水工洞室超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)果,并繪制出不良地質(zhì)體3d空間分布成果。該結(jié)果與隨后施工開挖揭露出的溶洞以及工作面前方存在的導(dǎo)流洞水體分布基本一致,驗證了tsp技術(shù)在水電水利地下工程中應(yīng)用的可行性和有效性,具有一定的應(yīng)用推廣意義。

隧道超前地質(zhì)預(yù)報 什么是隧道超前地質(zhì)預(yù)報？現(xiàn)階段，我國對隧道超前地質(zhì)預(yù)報 有什么規(guī)定？基本情況怎么樣？以下是中國下面梳理隧道超前地質(zhì) 預(yù)報專業(yè)建筑術(shù)語相關(guān)內(nèi)容，基本情況如下： 小編通過建筑行業(yè)百科網(wǎng)站下面建筑知識專欄進行查詢，梳理隧 道超前地質(zhì)預(yù)報相關(guān)資料情況，基本內(nèi)容如下： 什么是隧道超前地質(zhì)預(yù)報？ 隧道超前地質(zhì)預(yù)報利用鉆探和現(xiàn)代物探等手段，探測隧道、隧洞、 地下廠房等地下工程的巖土體開挖面前方的地質(zhì)情況，力圖在施工前 掌握前方的巖土體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，以及地下水、瓦斯等的賦存情 況、地應(yīng)力情況等地質(zhì)信息，為進一步的施工提供指導(dǎo)，以避免施工 及運營過程中發(fā)生涌水、瓦斯突出、巖爆、大變形等等地質(zhì)災(zāi)害，保 證施工的安全和順利進行。 隧道超前地質(zhì)預(yù)報主要目的： 開挖前對地質(zhì)情況的了解，對于隧洞建設(shè)有著十分重要的作用。 通過超前預(yù)報，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)報掌子面前方不良地質(zhì)體的位 置、

興義i號隧道位于汕昆高速公路貴州境內(nèi),隧道巖溶發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖體破碎。為了確保施工安全,減少和避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,采用了tst技術(shù)對隧道進行超前預(yù)報。結(jié)果表明:tst技術(shù)采用空間觀測系統(tǒng)和最大能量掃描技術(shù)有效地提高了速度分析精度和構(gòu)造定位精度,應(yīng)用二維方向濾波技術(shù)有效地消除了側(cè)向回波和面波,成功地解決了斷層、破碎帶及含水帶的地質(zhì)超前預(yù)報問題,為該技術(shù)在隧道施工地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報中提供了很好的指導(dǎo)意義。

結(jié)合工程實例,介紹了利用單道淺層地震反射波法進行墩柱質(zhì)量檢測的方法,經(jīng)對檢測結(jié)果分析,表明采用該方法進行墩柱內(nèi)部質(zhì)量情況的普查是完全可行的。

隧道巖溶問題是隧道施工過程中的突出問題。近年來,隨著國家加大力度支持中西部地區(qū)鐵路、公路建設(shè),隧道施工過程中時常遇到巖溶涌突水、突泥、頂板溶洞充填物陷落冒頂、地板塌陷等問題。巖溶地區(qū)超前預(yù)報問題,多年來一直是地球物理領(lǐng)域的一大難題,未能形成統(tǒng)一概念、理論和方法。本文介紹一種新型探測技術(shù)\"真正的反射層析成像\"(truereflectiontomography)—trt技術(shù)。

超前地質(zhì)預(yù)報關(guān)系到隧道施工的安全和進度。實踐表明,采用基于人工地震反射法的tsp203超前預(yù)報系統(tǒng)(以下簡稱tsp203系統(tǒng)),并結(jié)合其它探測手段的綜合預(yù)報方案能較好的實現(xiàn)超前地質(zhì)預(yù)報,并可兼顧隧道施工特點和成本。文中介紹了tsp203系統(tǒng)的基本工作原理,并通過該系統(tǒng)在大瑤山鐵路隧道的應(yīng)用實例,說明該系統(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)場實際操作經(jīng)驗著重分析了預(yù)報誤差產(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,探測溶洞和地下水有較大難度;主觀上與操作人員的運用水平密切相關(guān)。提出了提高數(shù)據(jù)采集精度以及結(jié)合實際地質(zhì)情況和其它物探方法提高對反射體解釋能力的建議。

介紹了基樁反射波法的基本原理,針對影響樁身完整性測試結(jié)果的各種因素進行了分析,探討了基樁反射波法檢測應(yīng)注意的一些問題,并結(jié)合具體工程實例對基樁反射波法的實際應(yīng)用作了說明,以期提高樁身質(zhì)量檢測水平及其準確性。