隧道超前地質(zhì)預(yù)報原理及新方法應(yīng)用實(shí)例(編輯修改稿)
2025-05-27 13:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二 、 電磁波反射的法 三 、 紅外探測法 四 、 高分辨直流電法 一、彈性反射波法 ? 彈性波反射法 是利用人工激發(fā)的地震波、聲波在不均勻地質(zhì)體中所產(chǎn)生的反射波特性來預(yù)報隧道掌子面前方地質(zhì)情況的一種物探方法，它包括 地震波反射法、水平聲波反射法、負(fù)視速度法和極小偏移距高頻反射連續(xù)剖面法 等方法。 ? 由于地震波反射法相對其它三種方法應(yīng)用相對普遍和成熟，且從預(yù)報距離、探測精度和預(yù)報復(fù)雜不良地質(zhì)問題的適應(yīng)性幾方面綜合考慮，本次只介紹地震波反射法。 ? 目前，采用地震波反射法進(jìn)行隧道超前地質(zhì)預(yù)報的儀器主要有： TSP(瑞士 )、 TRT(美國 )、 TGP(中國 )、 TST(中國 )等，由于目前隧道超前地質(zhì)預(yù)報中使用最多的儀器是瑞士Amberg公司生產(chǎn)的 TSP系列儀器，所以下面以 TSP203儀器為例介紹地震波反射法在隧道超前地質(zhì)預(yù)報中的應(yīng)用情況。 TSP的基本原理 圖 11 TSP法工作原理示意圖 圖 12 儀器：瑞士 TSP203 圖 13 儀器：瑞士 TSP203現(xiàn)場工作照片 TSP的應(yīng)用效果 ⑴ 小型溶洞預(yù)報實(shí)例 隧道地質(zhì)情況 : 某鐵路隧道全長 2066m，本次預(yù)報里程范圍內(nèi)隧道埋深 40～ 109m，由二疊系茅口棲霞組灰?guī)r組成，屬堅硬巖類，裂隙較發(fā)育，巖體為中厚層狀結(jié)構(gòu)，巖體較完整。地下水位于洞身以下，該段隧道主要位于垂直滲流帶內(nèi)，巖溶以垂直向巖溶裂隙、溶槽、溶溝發(fā)育為主，少量水平向巖溶裂隙，地下水以季節(jié)性股狀及淋雨?duì)畛雎丁? 預(yù)報結(jié)論 : 本次預(yù)報時檢波器里程為 K19+327,掌子面（即隧道開挖工作面）里程為 K19+266，預(yù)報發(fā)現(xiàn)在檢波器前方 65m附近存在一個低速異常區(qū)域（見圖 6中藍(lán)色顯示），另外結(jié)合二維成果圖（見圖 7）中的 K19+259處楊氏模量數(shù)值突然降低（代表圍巖強(qiáng)度降低），泊松比數(shù)值突然升高（代表圍巖流塑性增加）綜合分析：推測在 K19+259～ K19+251段巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，存在溶洞。 紅色代表掃描的速度值高速區(qū)域 藍(lán)色代表掃描的速度值低速區(qū)域 圖 6 SV波速度掃描圖像 圖 7 某鐵路隧道 TS
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