TRT地震波反射成像的巷道超前地质预报

由于北京地铁八号线三期工程六营门站—五福堂站盾构段区间特殊的工程环境及工艺,使得传统的预报方法难以开展实施。以盾构刀盘切削震动为震源,以地震波反射法为原理进行地震波相位特性和振幅特性的解析,提出了基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报方法,并进行超前预报及跟踪对比工作。现场试验表明:基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统布设简单、操作方便,且不影响作业面推进;基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统能较好地反映地下介质体的形状与轮廓,图像判译结果基本与地质资料吻合,与开挖跟踪结果一致。

收稿日期： 作者简介：许振浩（1985.2-），男，土家族，湖北恩施人，硕士研究生，主要从事高风险岩溶隧道不良地质超前预 报与综合治理方面的研究。e-mail：issacxuzhenhao@163.com 基金项目：国家863计划(2007aa11z131),国家973计划专题(2007cb209407),国家自然科学基金委重点项目 （5072790450539080）和山东省科技攻关项目(2006gg2208011)。 文章编号： tsp超前地质预报地震波反射特性研究 许振浩 1 ，李术才 1 ，张庆松 1 ，刘斌 1 ，张霄 1 ，葛颜慧 1,2 (1.山东大学岩土与结构工程研究中心，济南250012；2.山东交通学院土木工程系，济南250023) 摘要：深埋隧道工程地质和水文地质条件复杂多变，盲目施工常会造成突水、突泥(涌砂)

超前地质预报是隧道施工中不可或缺的必要步骤,是降低施工过程地质灾害发生、减少灾害损失的重要手段.三维地震波层析成像技术是利用地震波反射原理,采用地震层析成像及全息岩土成像技术的新型超前地质预报技术,在国内应用较少.文中介绍了三维地震波层析成像技术的工作原理及方法,并结合工程地质类比法,对新建大瑞铁路尖山岭隧道进行了超前地质预报.研究结果表明,三维地震波层析成像技术对隧道超前地质预报效果良好,准确率达到90%.

引水隧洞施工过程中,破碎岩体、断层、含水溶洞、地下暗河等是常见的赋存灾害源的不良地质体,在开挖揭露或施工扰动的作用下,容易导致塌方、突水涌泥等地质灾害,传统的地球物理探测技术与仪器根本无法适用。采用三维地震波法探测方法在引水隧洞工程施工隧道中开展了实际的探测工作,通过实例验证其预报良好效果,三维地震波法探测是一种可以用在引水隧洞施工隧道中超前地质预报方法,具有广泛的应用前景。

应用基于逆散射理论地震波ct成像技术,对某岩体破碎、裂隙发育隧道进行地质预报,采用空间观测系统和叠加能量最大化判定原理确定各段围岩的最优波速分布,有效地提高了速度分析精度和构造定位精度;应用滤波技术有效地消除了面波和侧向回波,保证了预报结果的真实可靠,成功解决破碎裂隙带的地质预报问题。

针对长大复杂隧道,地质条件勘察难度大,其塌方、涌水突泥等突发性地质灾害将严重危及施工安全,开展好隧道工程超前地质预测预报,做到超前预判,及时决策处理突发性地质灾害是工程建设成败的关键。作为代表国际上隧道超前地质预报领域最领先技术水平的trt6000系统在大瑞铁路隧道工程施工中发挥了重要作用,效果良好。

地震波的速度——地震波的速度的教程，内容包括了：　　第一节地震波在岩层中的传播速度、　　第二节几种速度概念　　第三节平均速度测定　　第四节迭加速度的求取　　第五节各种速度之间的关系及一些相互换算公式　　重点掌握、、、和的概念...

介绍了tsp203系统的基本工作原理,并通过该系统在新且午瓦斯隧道的应用实例,说明其在复杂地质条件下的具体应用情况。结合多年现场实际施工经验,着重分析了预报误差产生的主要原因:客观上由于岩性和构造面本身的复杂性及tsp203系统的局限性,该系统探测与隧道轴向大角度相交的近平面状的结构面较适合,小角度或者平行结构面则不适合,探测溶洞和地下水有一定难度;主观上与操作人员的运用水平密切相关。提出了提高数据采集精度以及结合实际地质情况和其他物探方法,提高对反射体解释能力的建议。

隧道前方可能存在的断层、破碎带、溶洞等不良地质体常常导致隧道地质灾害的发生,严重影响施工安全。以东方山隧道为工程实例,对tsp地震波反射技术的特点及其应用效果进行研究,并对应用过程常见的不规范操作进行分析说明,旨在提高预报精度,为地质灾害预防措施的制订提供依据。

随着隧道里程的快速增长,隧道施工的安全越来越重要。地质地震波法作为一种主要的超前探测技术,在国内隧道工程中取得了诸多成功应用的探测实例。同时在应用中,不同探测方法也存在不少问题。文章主要对超前探测中应用较为广泛的地震波探测技术加以阐明,指出隧道超前探测中地震波的种类,并进一步提出地震波法超前探测的工作方法。

超前地质预报关系到隧道施工的安全和进度。实践表明,采用基于人工地震反射法的tsp203超前预报系统(以下简称tsp203系统),并结合其它探测手段的综合预报方案能较好的实现超前地质预报,并可兼顾隧道施工特点和成本。文中介绍了tsp203系统的基本工作原理,并通过该系统在大瑶山铁路隧道的应用实例,说明该系统在复杂地质条件下的具体应用情况。结合多年现场实际操作经验着重分析了预报误差产生的主要原因:客观上由于岩性和构造面本身的复杂性以及tsp203系统的局限性,该系统探测与隧道轴向大角度相交的近平面状的结构面较适合,小角度或者平行结构面则不适合,探测溶洞和地下水有较大难度;主观上与操作人员的运用水平密切相关。提出了提高数据采集精度以及结合实际地质情况和其它物探方法提高对反射体解释能力的建议。

隧道超前地质预报中的地震反射波及应用——隧道是一项地下隐蔽性工程，工程质量在于人们对围岩条件的掌握程度。在前期设计中，需要沿隧道轴线作地质勘探，这种勘测在实际生产中难以准确地描绘和预测局部围岩地质条件，很多时候不能反映围岩真实情况。因此，隧道...

隧道是一项地下隐蔽性工程,工程质量在于人们对围岩条件的掌握程度。在前期设计中,需要沿隧道轴线作地质勘探,这种勘测在实际生产中难以准确地描绘和预测局部围岩地质条件,很多时候不能反映围岩真实情况。因此,隧道中的超前地质预报尤为重要,而超前地质预报所用物探法中依托的一个重要手段正是地震反射波。通过反射波多波反映信息,综合分析,可以取得良好的预报效果。通过超前地质预报以及前期勘探和施工中的量测,达到对围岩条件性质的综合了解。

引言\n伴随着经济建设的快速发展,我国已经成为世界上隧洞建设规模与难度最大的国家[1].据预测,未来10年内单在水利水电工程领域将有60多个重点水电工程和跨区域跨流域调水工程.在这些工程中需要修建数百条深长隧洞,隧洞建设面临新的困难与挑战.隧洞建设规模扩大并向西部山区转移,使隧洞长度与埋深都相应增加,并且跨区域的深长隧洞沿线地质情况复杂多变、施工安全风险增高.

在对地震映像法的基本原理、野外数据采集、数据处理及资料解释等进行全面分析研究的基础上,提出了地震映像法在隧道超前预报中的应用方法,并采用fdp204pda动测仪,在齐心坪公路隧道超前地质预报之中进行了验证,实践证明,预报结果能够取得令人满意的效果。

研究目的：既有线路基常利用打桩等措施进行病害治理,受混凝土轨道板、轨上物体及运营安全的限制,传统检测方法在高速铁路上难以进行加固效果的检测。本文针对该难题提出一种路基无损检测新思路,从路基左、右两侧对路基本体进行地震波透射成像研究,并在路基打桩加固后进行地震波透射、钎探和evd测试等多方法的综合试验,以检验该方法在路基无损检测中的效果,从而为高速铁路路基的检测提供有效帮助。研究结论：（1）本文提出的路基侧向无损检测方法可获得路基本体内多个岩土体弹性力学参数的分布图像,如纵横波速、泊松比和弹性模量,之后利用这些参数可以更好地去判断路基本体的状态,尤其可在现场实时获取路基本体内各个位置的土体泊松比,无需再取样进行室内化验,便于判断路基内土质及土体软硬分布情况;（2）通过在实际路基模型上进行地震波透射、钎探、e_（vd）测试及开挖等方法证明：本文提出的路基侧向地震波透射检测方法可以有效反映路基内桩的延伸方向及周围介质强度等信息,从而为路基评价提供详细信息;（3）本文提出的路基侧向地震波透射法可用于高速铁路路基无损检测工作,无需上道,大幅降低了安全隐患,可为路基维护及加固提供有效帮助,对于类似情况下的铁路路基检测具有指导意义。

tg-3型加速度传感器 产地：中国?重庆 关键词：振动加速度加速度测量三维三轴加速度计 应用：机械振动测试，动平衡测试，振动位移测试，地震波测试，结构完整性测试，弹性波测试等 标准配置：传感器壹只，磁座，配2米线缆及航空接头 tg-3型三轴振动加速度传感器是一款尺寸精巧、性价比高、以电压输出且无直流偏置的加速度传感器， 广泛应用在姿态矫正，惯性导航，机械振动测试、接触式位移测试、地质勘探、地震波测量、旋转电机偏 摆检测等多个测试控制领域。该款传感器具有体积小、安装简便、测量精度高、一致性好、抗干扰等特点， 能满足用户多样化的要求。该系列传感器另有防水型可选；结构尺寸、安装方式、线缆、接头等可按用户 要求订制。 使用保养注意事项： 1、禁止使用非本公司配置的信号调理模块； 2、安装时，应小心接插，注意线孔的位置，禁止用力过猛造成插针的弯折； 3

隧道超前预报中,传统的二维成像技术应用普遍,但二维成像结果只能识别不良地质体,无法对其进行定位及定量判断。介绍了三维成像技术原理及数据采集方法,并通过在云南某隧道中的成功应用,证明了三维成像技术在实际操作过程中具有可操作性,探测结果直观可靠,可有效地对不良地质体进行定位及量化分析,可为隧道支护提供指导性的建议。

针对营达高速公路花冠隧道工作面前方地质构造问题,为隧道工程的安全施工提供更为准确的物探资料,采用地震层析成像技术的原理,介绍了该方法在隧道超前地质预报工作的准备事项、工作流程及注意事项。通过在花冠隧道超前地质预报工作的应用研究,表明该方法在隧道超前预报中探测范围广,隧道上下、左右探测距离能达到50m,前方探测距离能达到150m；并通过三维成像方法能将隧道工作面前方地质构造异常空间位置直观地表现出来。提高了隧道超前地质预报成果的解释准确度及精度。

地震波ct是一种新的地球物理方法,具有分辨率高、可靠性强、信息量大、图像直观的特点。本文详细介绍了地震波ct勘测技术在某隧道中的探测应用情况,按照规范的方法对所设计的方案进行了勘测,经过野外数据采集、室内资料处理和地质解释等阶段的细致工作,本次勘探取得了预期的成果,说明了物探技术在隧道地质病害诊治中能发挥重要作用。

地质超前预报对于隧道施工具有重要的指导作用,常用的方法分为地质分析法、物探法和超前钻探法。本文引入了一种新型物探方法——真反射层析成像(trt),该法采用锤击震源,减少了对隧道围岩本身的损坏;采用空间多点激发和接收、三维空间观测方式和无线传输信号模式,对岩体中反射界面位置的确定、岩体波速和工程类别的划分都有较高的精度。通过与tsp203系统结果及开挖实际比较发现,trt法是一种操作简便、成果直观可靠、适用且高效的复杂山区隧道地质超前预报方法,具有广泛的应用前景。

隧道管波在地震反射波法超前地质预报数据采集中作为一种干扰波的存在是无法消除和克服的,对预报处理成果具有严重的影响,是影响预报距离长度的主要因素,在预报资料处理中要全部切除。文中详细论述了隧道管波的形成原因及特征,并进一步计算分析了不同的岩体地震波速条件下隧道管波对预报距离的影响过程。研究结果对于根据波速条件和预报测量参数合理评估预报距离有一定的参考价值。