超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施計(jì)劃方案-文庫(kù)吧資料
2025-04-29 06:26本頁(yè)面
【正文】 ）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求（距離、孔深、傾角等）鉆孔。 現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注意事項(xiàng)（1）鉆孔前，必須用測(cè)量?jī)x器測(cè)定檢波器孔和炮孔的位置，檢波器孔和炮孔在同一水平面上，并用紅油漆作標(biāo)記。測(cè)線布置示意圖如圖774所示。工作中對(duì)測(cè)線布置段至隧道掌子面間的隧道圍巖進(jìn)行地質(zhì)描述，以利于資料解釋。地震波的接收器也安置在孔中，一般左右洞壁各布置一個(gè)。通過對(duì)反射波特征的分析，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料、跟蹤觀測(cè)地質(zhì)資料就可以確定隧洞前方及周圍區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的位置和特性。反射的地震波由高精度的接收器所接收并傳遞到主機(jī)形成地震波記錄見圖72。對(duì)于掌子面前方及其周圍的地質(zhì)界面情況的位置，均用數(shù)據(jù)處理后的圖像來直接反映，對(duì)剪切橫波的數(shù)據(jù)處理能藉以提高含水?dāng)嗔褞Ш偷刭|(zhì)構(gòu)造走向的辨識(shí)率，并能自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以便遇到不良地址段是調(diào)整施工方案。其基本原理如圖71所示，根據(jù)地震波的回波原理制成，由于地震波以一定的速度傳播，故測(cè)點(diǎn)傳感器收到反射信號(hào)的到達(dá)時(shí)間與波源地震波到達(dá)不同巖體介質(zhì)界面的距離成正比，因此能作為簡(jiǎn)介度量測(cè)定地質(zhì)變化區(qū)帶距測(cè)點(diǎn)的距離，從而確定被探測(cè)介質(zhì)界面的幾何形狀。TSP預(yù)報(bào) 基本原理TSP（Tunnel Seismic Prediction ahead）法，即隧道前方地震預(yù)報(bào)或超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。為保證能夠按時(shí)提交超前地質(zhì)預(yù)報(bào)報(bào)告，在確認(rèn)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)正確的前提下，根據(jù)不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，分別在專業(yè)工程師的主持下，輔以計(jì)算機(jī)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在每次監(jiān)測(cè)完成后，24小時(shí)內(nèi)提交2份超前地質(zhì)預(yù)報(bào)報(bào)告至甲方，最遲不超過36小時(shí)。（5）根據(jù)隧洞掘進(jìn)揭露的地質(zhì)情況，與前期預(yù)報(bào)成果報(bào)告進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)質(zhì)量。（3）結(jié)合地質(zhì)資料、地震波反射探測(cè)成果及前期表面雷達(dá)追蹤結(jié)果，判斷目標(biāo)地質(zhì)體的性質(zhì)及地下水賦存情況。 結(jié)果分析與報(bào)送（1）由于高頻雷達(dá)信號(hào)衰減且容易受到干擾，現(xiàn)場(chǎng)采集的雷達(dá)數(shù)據(jù)必須使用專用雷達(dá)處理軟件，經(jīng)頻譜分析、濾波、增益恢復(fù)等一系列處理，提高雷達(dá)信號(hào)的信噪比，突出目標(biāo)地質(zhì)體信息，形成高質(zhì)量的雷達(dá)圖像。電磁波在地層中傳播時(shí)的能量消耗也很大，也會(huì)對(duì)探測(cè)距離有一定的影響。實(shí)踐證明，地質(zhì)雷達(dá)對(duì)掌子面前方含水、溶洞、斷裂帶等異常反映較好，但預(yù)報(bào)范圍將會(huì)相對(duì)縮短。隧道超前預(yù)報(bào)主要是確定掌子面前方的構(gòu)造斷裂、軟弱夾層、巖溶洞穴等的分布位置以及掌子面前方地下水狀況，巖溶洞穴填充物及其性質(zhì)的預(yù)報(bào)等。地質(zhì)雷達(dá)圖像剖面是地質(zhì)雷達(dá)資料解釋的基礎(chǔ)，只要掌子面前方介質(zhì)中存在電性差異，就可以在雷達(dá)剖面圖中找到相應(yīng)的反射波與之對(duì)應(yīng)。每次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試同時(shí)必須對(duì)隧洞掌子面及側(cè)壁進(jìn)行簡(jiǎn)要地質(zhì)素描，了解隧洞掘進(jìn)情況，以有助于雷達(dá)圖像的地質(zhì)解釋與前期雷達(dá)成果報(bào)告的比對(duì)分析與復(fù)核?，F(xiàn)場(chǎng)采用連測(cè)時(shí)，應(yīng)勻速緩慢移動(dòng)天線，保證點(diǎn)距不大于20cm；采用點(diǎn)測(cè)時(shí)，點(diǎn)距宜為10~20cm，采樣時(shí)保持天線靜止。支撐天線的器材應(yīng)選用絕緣材料，天線操作人員不應(yīng)佩帶金屬物件。通過試驗(yàn)選擇合適的儀器參數(shù)，采樣率宜選用天線中心頻率的6倍~10倍。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試要求（1）地質(zhì)雷達(dá)使用先進(jìn)的地質(zhì)雷達(dá)SIR3000，選用100MHz雷達(dá)天線，若有必要可使用其他頻率天線作為輔助探測(cè)手段。當(dāng)遇到溶蝕帶、溶腔、地下水發(fā)育段落、單個(gè)或較大的溶洞等異常時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況增加預(yù)報(bào)次數(shù)，減小預(yù)報(bào)間距。測(cè)量輪觸發(fā)方式一般要求測(cè)量表面比較光滑，保證測(cè)量輪正常滾動(dòng)，以使雷達(dá)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度能夠和實(shí)際測(cè)線長(zhǎng)度相符，因?yàn)樗淼勒谱用姘纪共黄?，所以一般不能保證測(cè)量輪的正常工作，因此不建議采用這種觸發(fā)方式；時(shí)間觸發(fā)方式是地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)按照一定的時(shí)間間隔自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，要求天線按照合適的速度勻速前進(jìn)，天線底部和測(cè)量表面允許一定的間隙，一般≯20cm，無論天線是否移動(dòng)，系統(tǒng)都會(huì)按照設(shè)定好的速度自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，因此雷達(dá)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度會(huì)與實(shí)際測(cè)線長(zhǎng)度不符，所以最好不要采用這種觸發(fā)方式；鍵盤觸發(fā)方式是通過電腦鍵盤發(fā)送指令給雷達(dá)控制系統(tǒng)，按一下鍵盤采集一道數(shù)據(jù)，天線按固定間距移動(dòng)，移動(dòng)一次采集一道數(shù)據(jù)，本區(qū)段隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)采用鍵盤觸發(fā)方式。隧道掌子面布線如下圖所示。巖石破碎程度及其含水量情況是影響其電性常數(shù)的主要因素，根據(jù)測(cè)量結(jié)果判定掌子面前方的圍巖變化情況。如圖61所示。 基本原理地質(zhì)雷達(dá)（Ground Penetrating Radar）是由雷達(dá)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率相對(duì)穩(wěn)定的電磁波，通過雷達(dá)主控制器對(duì)信號(hào)脈沖寬度、相位、衰減度、指數(shù)增益等一系列技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)諧調(diào)頻，并進(jìn)行信號(hào)樣點(diǎn)數(shù)字化、信號(hào)疊加處理，然后由主控器通過信號(hào)高保真電纜和屏蔽天線將信號(hào)以一定的方向角向探測(cè)方向發(fā)射，電磁波遇到有電性差異的目的體后會(huì)發(fā)生反射，反射回來的電磁波被天線再次接收，并返回到雷達(dá)的信號(hào)接收處理器內(nèi)，經(jīng)處理后的雷達(dá)信號(hào)分兩路傳送：一路直接傳送給雷達(dá)顯示器，通過“四色原理”將雷達(dá)信號(hào)以彩色形式直接顯示在視頻顯示器上，其顯示速度與天線運(yùn)行速度保持同步；另一路進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，內(nèi)存將所有技術(shù)參數(shù)連同雷達(dá)信號(hào)資料進(jìn)行保存，以便進(jìn)行回放和更深入一步的處理。為提高超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的精度和施工要求，擬采用美國(guó)生產(chǎn)的最新型SIR3000探地雷達(dá)進(jìn)行全程預(yù)報(bào)。同時(shí)，在發(fā)揮先進(jìn)科技手段的同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真的分析，建立一套適用于本工程的綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法，做到既能最優(yōu)地滿足隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的要求，又能盡量減少對(duì)隧道施工的影響。對(duì)地質(zhì)調(diào)查法、物探法、超前鉆探法等預(yù)報(bào)手段所取得的資料進(jìn)行綜合分析與評(píng)判，相互印證，并結(jié)合掌子面揭示的地質(zhì)條件、發(fā)展規(guī)律、趨勢(shì)及前兆進(jìn)行預(yù)測(cè)、判斷，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)
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