隧道之超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)體系-在線瀏覽
2025-03-07 20:09本頁面
【正文】 道隧洞掌子面前方 300～ 500米 ,有效預(yù)報(bào)距離 100～ 150米 ） ，分辨率高 （ 最高分辨率為 1米 ） ， 抗干擾能力強(qiáng) （ 基本不受干擾 ） ， 影響施工很少 （ 鉆孔和測試在側(cè)壁進(jìn)行 ， 洞內(nèi)探測時(shí)間僅用 45分鐘 ） 。 TSP202和TSP203的最主要區(qū)別在于成果的解譯手段和精度： TSP202， 為人工解譯型 ， 又稱 “ 專家型 ” 。 由于它的解譯技術(shù)要求高 ，較適合解譯水平較高的技術(shù)人員使用；所以 ，又稱為 “ 專家型 ” 。 它首先通過設(shè)備軟件求得各種不良地質(zhì)體的不同的物理參數(shù) ， 然后通過解譯人員對各種不良地質(zhì)體相對可能具有的物理參數(shù)之理解 ， 對成果圖反映的不良地質(zhì)體的性質(zhì) 、 類型 ， 位置和規(guī)模進(jìn)行解譯；由于物理參數(shù)不可能完全 、 準(zhǔn)確地反映不良地質(zhì)體的性質(zhì) 、 類型；所以 ， 一般地說 ， 解譯效果一般 ， 預(yù)報(bào)的精度偏低 。 TSP202與 TSP203預(yù)報(bào)精度的比較 ， 已被山西“ 雁們關(guān)隧道 ” 中外學(xué)者分別采用 TSP202和TSP203的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的實(shí)踐所證實(shí) 。 （ 2） TSP的基本原理： 首先 ， 在隧道隧洞內(nèi) ， 人工制造一系列有規(guī)則排列的輕微震源；震源發(fā)出的地震波遇到地層界面 、 節(jié)理面 、 特別是斷層破碎帶 、 溶洞 、 暗河 、巖溶陷落柱 、 巖溶淤泥帶等不良地質(zhì)界面時(shí) ，將產(chǎn)生反射波 ， 它的傳播速度 、 延遲時(shí)間 、 波形 、 強(qiáng)度和方向等均與相關(guān)界面的性質(zhì)以及產(chǎn)狀密切相關(guān) ， 并通過不同數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來；通過設(shè)備設(shè)置的震源反射波的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ 傳感器和記錄儀 ） ， 將這遞增數(shù)據(jù)經(jīng)微機(jī)處理后儲存起來 。 然后 ， 將數(shù)據(jù)輸入帶有特制軟件的電腦 ，經(jīng)過電腦進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算后 ， 最后形成反射波 （ 縱波 ） 波形圖 (圖 2)、 反映相關(guān)界面或地質(zhì)體反射能量的影像圖 （ 圖 3）和隧道平面 、 剖面圖 （ 圖 4） ， 供工程技術(shù)人員解譯 。 （ 4） TSP的主要技術(shù)指標(biāo) ① 探測距離一般為掌子面前方 300～ 500米 ， 最大可達(dá) 1500米；有效預(yù)報(bào)距離為掌子面前方100～ 150米 。 波形圖 隧道平（剖）面圖 斷層參數(shù)預(yù)測法預(yù)報(bào)隧道隧洞斷層技術(shù) ? 這是作者獨(dú)家研制的、一種利用斷層影響帶內(nèi)的特殊節(jié)理（ 11節(jié)理）和其集中帶有規(guī)律分布的特點(diǎn) ,經(jīng)過大量斷層影響帶系統(tǒng)編錄得出的經(jīng)驗(yàn)公式（ Liu Zhigang公式）超前預(yù)報(bào)隧洞斷層破碎帶的位置、規(guī)模的新技術(shù)。 ? 關(guān)鍵技術(shù)是 11節(jié)理及其集中帶之始見點(diǎn)的鑒別和確認(rèn)的能力。 ? 關(guān)鍵技術(shù)是在地表準(zhǔn)確鑒別不良地質(zhì)體的性質(zhì)、位置、規(guī)模和巖體質(zhì)量的野外工作基本功。 ? 在長期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的實(shí)見中，若采用兩種或兩種以上的長期預(yù)報(bào)的方法和技術(shù)手段，取長補(bǔ)短、相互驗(yàn)證，實(shí)施綜合長期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，就可以變多解為單解，減少判斷失誤，提高預(yù)報(bào)效果。還可以探測和解譯掌子面前方存在的溶洞、暗河、巖溶陷落柱和淤泥帶等不良地質(zhì)體。 （ 2）綜合長期超前預(yù)報(bào)可以達(dá)到的技術(shù)指標(biāo) ? ① 有效預(yù)報(bào)距離可達(dá)掌子面前方 200～ 300米 ，最高分辨率為 1米地質(zhì)體 。 ? ③ 對不良地質(zhì)位置的判斷 ， 精度一般可達(dá)以上90%以上 。 長期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的適用范圍 ? 長期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)用于隧道隧洞貫通前的全過程，在地質(zhì)復(fù)雜標(biāo)段更是十分重要。 ? 對于短期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)來說，國內(nèi)外主要采用地質(zhì)雷達(dá)探測、紅外線和聲波探測等儀器探測方法和掌子面編錄預(yù)測法（地質(zhì)素描法）。 地質(zhì)雷達(dá)探測法 ? 地質(zhì)雷達(dá)屬于電磁波物探技術(shù) 。 接收機(jī)利用分時(shí)采樣原理和數(shù)據(jù)組合方式 ， 把天線接收的信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號 ， 主機(jī)系統(tǒng)再將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號或彩色線跡信號 ， 并以時(shí)間剖面的形式顯示出來 ， 供解譯人員分析 。 ? 具體還包括：巖層巖性和層位
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