隧道超前地质预报物探法
发布时间： 2022-07-12 17:21:50
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隧道超前地质预报中物探法主要包括
1、隧道地质灾害风险评估及超前地质预报方法研究。
2、四川兴蜀公路建设发展有限责任公司成都611139。
3、随着我国交通路网的不断完善，各项道路工程也随即在全国各地展开。
4、其中隧道工程是公路的关键节点，所以隧道工程的顺利建设以及后期的灾害预报、养护等方面成为了研究的重点。
5、本文介绍隧道地质灾害风险评估的内容，并对超前地质预拌方法进行研究。
6、岩溶隧址区往往具有高水压、富水、溶洞及断层发育的特点，发生风险的几率远远高于其它类型隧道。
7、施工过程中会出现无法预测的隐患，如突水、突泥、坍塌等，给施工带来极大困难，导致很多人身伤亡事故。
8、隧道建设中地质灾害超前预报是确保岩溶隧道安全施工的重要环节，吸引了国内外工程地质和隧道工程界重视，但是尚无有效的手段解决。
隧道超前地质预报内容
1、地质分析法是常常应用于地质预报工作中的，是建立在地质分析的技术层面上的，还要做到因地制宜，科学合理。
2、地球物理方法是将地质预报工作具体化，是实现精细探查的必备手段。
3、每种地球物理方法的应用的环境不同，地震反射类方法在断层、溶洞、地质界面等地质构造方面应用十分广泛，电磁类方法对含水构造的探测十分有效。
4、大量的隧道工程实践可以看出，因为现阶段的隧道地质超前预报方法无法对较长距离的岩溶及地下水体实施精准检测定位，往往导致岩溶突水、突泥灾害。
5、高风险岩溶区域修建大规模公路隧道经常遇到岩溶水害和不良地质等阻碍。
6、研究一种综合有效的手段，开展高风险岩溶区域隧道修建中不良地质超前预报研究，对确保工程的顺利实施，将是未来很长一段时间超前地质预报相关人员工作的重点。
公路隧道超前地质预报技术指南
1、运用地质分析法预测全洞段可能的突(涌)水、突泥位置及规模，运用TSP实施长期预报，重点运用地质雷达、瞬变电磁、红外探水实施短期预报，运用超前钻探及经验法，准确预测突(涌)水、突泥位置和规模。
2、预报断层的位置、宽度、产状和性质，判断是否为充水断层，并判断其稳定性。
3、运用地质分析法预测全洞段的断层及破碎带位置及规模，运用TSP实施长期预报，运用地质雷达实施断层及破碎带的短期辅助预报，运用超前钻探准确预测断层及破碎带位置和规模。
4、预报掌子面前方一定范围内有无岩溶发育段，并查明其范围、规模、性质。
5、运用地质分析法预测全洞段的岩溶位置及规模，运用TSP和陆地声纳实施长期预报，运用地质雷达实施岩溶短期预报，运用超前钻探准确预测岩溶位置及规模。
公路隧道地质超前预报方法
1、通过已开挖隧道的地质编录可探明不良地质以及含水体的产状、规模，进而绘制平面地质图。
2、作好超前开挖洞内地层、岩性的分类和检测。
3、核对地层岩性、断层构造等主要地质界线与工程的位置关系、宽度、富水程度以及工程设施具体分布。
4、对洞壁岩体主要结构面（断层、层理、节理、裂隙等）实施定性及测量，查明主要结构面的产状、性质、延伸长度、粗糙程度、蚀变情况、密度、地下水以及充填等情况，并分析优势结构面对围岩稳定性的影响。
5、对岩体受构造影响情况、节理发育情况、岩体完整情况、富水情况及围岩稳定状态等实施详细编录，据此，对围岩级别及其他地质参数实施调整。
6、对重点地段，如断层带、节理密集带、岩性接触带、地下水富集带、岩性变化频繁或软硬相间及掌子面地质情况与地面调绘出入较大等重点地段实施核对和详细地调查与分析评价。
隧道超前地质预报的探测预报内容包括
1、通过对掌子面和边墙的地质的了解，提早发现不良地质体出现隐患，通过进一步探查和理论分析对即将出现的不良地质体实施定性判断。
2、3.1TSP探测方法组件。
3、接收仪和启爆装置等组成。
4、探测过程中，所需要的材料包括：炸药、雷管、导线、接收器套管。
5、对震波进行收集记录的仪器。
6、它实际上是由一个用来进行震波信号。
7、数模转换的电子部分和一个用来操作记录单位、打印记录和储存数据的HUSKY数据记录仪组成。
8、系统通常配备4个输入通道(配置B)，如有其它应用(折射和反射震波，桩测试和振动监测)也可以扩展至12个通道。
9、震波预报(TSP)的有效性主要依靠记录数据的质量，特别是探测范围和解决方案依靠系统记录震波的合适的动态范围以及记录的震波的频带宽度。
隧道超前地质预报是指通过地质调查、钻探
1、如果是负的反射振幅，表示反射界面是软弱岩石。
2、③如果s波反射比P波反射更强，这表示反射界面富含水。
3、④Vp/Vs略增大或突然增大，常常由于流体的存在而引起。
4、⑤若K下降，则表明裂隙或空隙度增大。
5、地震数据处理完以后，可以在2D或3D窗口里面察看选择的反射面。
6、2D窗口是一个水平分开的窗口，显示了两个面板：侧视图和顶视图或岩石属性。
7、3D窗口用事先确定的隧道剖面显示从参考系位置到掌子面已经开挖的隧道以及所选择的反射面位置，并显示接收器和发射孔的位置。
8、隧道超前地质预报技术发展速度和水平都是前所未有的，主要依托地质分析、物探预报与钻探分析开展，此外还有红外探水法及钻孔摄像技术。
9、在物探预报方法中，物理探测设备就有上百种，如TSP、陆地声纳、瞬变电磁等。
隧道超前地质预报的方法
1、物探方法是隧道超前地质预报方法中的一种，通过仪器设备对隧道开挖工作面前方的工程地质、水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产状、规模等进行探测，结合水平钻探等方法综合分析判释及预报，并提出措施建议。
2、常用超前预报物探方法隧道超前地质预报物理勘探法：包括弹性波反射法（地震波和声波法）、电滋波反射法、红外探测、电法、放射性监测等。
3、该方法根据探测装置布设与采用设备的不同又分为3种常用预报系统：TSP203（，瑞士）、TGP206（，国产）及TRT6000（，美国）。
4、采用高精度的传感器和无线传输技术，灵敏度高，最大程度地保留了高频信号，提高了精度及探测距离（硬质岩中为300m，软质岩中为150m）。
5、传感器布点采用立体布点方式，在隧道两边分别布置4个传感器，然后在隧道顶上布置两个传感器，从而获得真实的三维立体图，直观的再现了异常体的位置、形态、大小。
隧道超前地质预报中超前钻探法包括
1、采用了层析扫描的图像处理方式，绘制三维视图，可以从多个角度观察缺陷，使得图像更加清晰，易于理解，从而更加轻松地进行缺陷诊断。
2、有效探测距离要求：地震波反射法连续预报时前后两次应重叠10m以上，每次预报距离100～150m。
3、软弱破碎地层或岩溶发育区，每次预报距离应为100m左右。
4、岩体完整的硬质岩地层每次可预报150m或以上。
5、资料分析要求：数据采集时应对每一炮的波幅进行调节，记录不好或存在干扰时应重新放炮。
6、对采集的数据及时进行三维波场处理，提取反射界面。
7、对所采集的原始数据经软件处理后，以P波剖面资料为主对岩层进行划分，结合横波资料对地质现象进行解释。
8、通过地震波反射法，可以得出隧道开挖面前方围岩的工程地质与水文地质条件，特别是影响施工方案调整、具有安全隐患的地质条件，如软弱夹层、断层破碎带、节理密集带等地质体的性质、规模和位置等。
隧道超前地质预报方法有哪些
1、结合岩体物理力学参数、围岩软硬、含水情况、构造影响程度、节理裂隙发育情况等资料，对围岩情况进行初步评估。
2、地质雷达法地质雷达探测预报属于电磁波物探技术，是利用电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播及反射，根据传播速度和反射脉冲波走时进行超前地质预报的一种物探方法。
3、主要用于岩溶探测，亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的探测。
4、地质雷达在完整可溶岩地段预报距离宜在30m以内，在岩溶发育地段的有效探测长度则应根据雷达波形判定。
5、连续预报时前后两次重叠长度应在5m以上。
6、该方法测量快速，与施工干扰小，有较高的定性判别准确率。
7、但无法预报水量和含水体具体前方位置等定量指标。
8、红外线超前探水法的原理任何物体都会发射出红外线，形成一个红外场。
2.隧道超前地质预报的内容有哪些?
1、将一个稳定的质体作为探测对象的场源时，由该物体所形成的红外场的强度与场源本身的场强相一致。
2、当地质体中含地下水，那么地下水场源产生的红外场会对地质体场源所产生红外场产生影响，使其场强发生变化。
3、地质体所形成的红外场场强变化可用红外线探测仪探测。
4、根据围岩红外场强的变化来预报掌子面前方或洞壁四周是否隐状含水体。
5、红外线超前探水法的测线布置在隧道施工中，主要通过探测掘进掌子面岩体场强的变化差异值，和隧道开挖段围岩场强沿纵向的变化规律，来推断前方是否为隐伏含水构造体，有无发生突涌水的可能。
6、掘进掌子超前探水的测线布置掘进掌子面场强测点布置，应根据掘进掌子面的大小，将掘进掌子面划分为若干个区域，一般情况下，将掘进掌子面划分为9个区域，每个区域设定1个测点。
1、隧道地质灾害风险评估及超前地质预报方法研究。
2、四川兴蜀公路建设发展有限责任公司成都611139。
3、随着我国交通路网的不断完善，各项道路工程也随即在全国各地展开。
4、其中隧道工程是公路的关键节点，所以隧道工程的顺利建设以及后期的灾害预报、养护等方面成为了研究的重点。
5、本文介绍隧道地质灾害风险评估的内容，并对超前地质预拌方法进行研究。
6、岩溶隧址区往往具有高水压、富水、溶洞及断层发育的特点，发生风险的几率远远高于其它类型隧道。
7、施工过程中会出现无法预测的隐患，如突水、突泥、坍塌等，给施工带来极大困难，导致很多人身伤亡事故。
8、隧道建设中地质灾害超前预报是确保岩溶隧道安全施工的重要环节，吸引了国内外工程地质和隧道工程界重视，但是尚无有效的手段解决。
隧道超前地质预报内容
1、地质分析法是常常应用于地质预报工作中的，是建立在地质分析的技术层面上的，还要做到因地制宜，科学合理。
2、地球物理方法是将地质预报工作具体化，是实现精细探查的必备手段。
3、每种地球物理方法的应用的环境不同，地震反射类方法在断层、溶洞、地质界面等地质构造方面应用十分广泛，电磁类方法对含水构造的探测十分有效。
4、大量的隧道工程实践可以看出，因为现阶段的隧道地质超前预报方法无法对较长距离的岩溶及地下水体实施精准检测定位，往往导致岩溶突水、突泥灾害。
5、高风险岩溶区域修建大规模公路隧道经常遇到岩溶水害和不良地质等阻碍。
6、研究一种综合有效的手段，开展高风险岩溶区域隧道修建中不良地质超前预报研究，对确保工程的顺利实施，将是未来很长一段时间超前地质预报相关人员工作的重点。
公路隧道超前地质预报技术指南
1、运用地质分析法预测全洞段可能的突(涌)水、突泥位置及规模，运用TSP实施长期预报，重点运用地质雷达、瞬变电磁、红外探水实施短期预报，运用超前钻探及经验法，准确预测突(涌)水、突泥位置和规模。
2、预报断层的位置、宽度、产状和性质，判断是否为充水断层，并判断其稳定性。
3、运用地质分析法预测全洞段的断层及破碎带位置及规模，运用TSP实施长期预报，运用地质雷达实施断层及破碎带的短期辅助预报，运用超前钻探准确预测断层及破碎带位置和规模。
4、预报掌子面前方一定范围内有无岩溶发育段，并查明其范围、规模、性质。
5、运用地质分析法预测全洞段的岩溶位置及规模，运用TSP和陆地声纳实施长期预报，运用地质雷达实施岩溶短期预报，运用超前钻探准确预测岩溶位置及规模。
公路隧道地质超前预报方法
1、通过已开挖隧道的地质编录可探明不良地质以及含水体的产状、规模，进而绘制平面地质图。
2、作好超前开挖洞内地层、岩性的分类和检测。
3、核对地层岩性、断层构造等主要地质界线与工程的位置关系、宽度、富水程度以及工程设施具体分布。
4、对洞壁岩体主要结构面（断层、层理、节理、裂隙等）实施定性及测量，查明主要结构面的产状、性质、延伸长度、粗糙程度、蚀变情况、密度、地下水以及充填等情况，并分析优势结构面对围岩稳定性的影响。
5、对岩体受构造影响情况、节理发育情况、岩体完整情况、富水情况及围岩稳定状态等实施详细编录，据此，对围岩级别及其他地质参数实施调整。
6、对重点地段，如断层带、节理密集带、岩性接触带、地下水富集带、岩性变化频繁或软硬相间及掌子面地质情况与地面调绘出入较大等重点地段实施核对和详细地调查与分析评价。
隧道超前地质预报的探测预报内容包括
1、通过对掌子面和边墙的地质的了解，提早发现不良地质体出现隐患，通过进一步探查和理论分析对即将出现的不良地质体实施定性判断。
2、3.1TSP探测方法组件。
3、接收仪和启爆装置等组成。
4、探测过程中，所需要的材料包括：炸药、雷管、导线、接收器套管。
5、对震波进行收集记录的仪器。
6、它实际上是由一个用来进行震波信号。
7、数模转换的电子部分和一个用来操作记录单位、打印记录和储存数据的HUSKY数据记录仪组成。
8、系统通常配备4个输入通道(配置B)，如有其它应用(折射和反射震波，桩测试和振动监测)也可以扩展至12个通道。
9、震波预报(TSP)的有效性主要依靠记录数据的质量，特别是探测范围和解决方案依靠系统记录震波的合适的动态范围以及记录的震波的频带宽度。
隧道超前地质预报是指通过地质调查、钻探
1、如果是负的反射振幅，表示反射界面是软弱岩石。
2、③如果s波反射比P波反射更强，这表示反射界面富含水。
3、④Vp/Vs略增大或突然增大，常常由于流体的存在而引起。
4、⑤若K下降，则表明裂隙或空隙度增大。
5、地震数据处理完以后，可以在2D或3D窗口里面察看选择的反射面。
6、2D窗口是一个水平分开的窗口，显示了两个面板：侧视图和顶视图或岩石属性。
7、3D窗口用事先确定的隧道剖面显示从参考系位置到掌子面已经开挖的隧道以及所选择的反射面位置，并显示接收器和发射孔的位置。
8、隧道超前地质预报技术发展速度和水平都是前所未有的，主要依托地质分析、物探预报与钻探分析开展，此外还有红外探水法及钻孔摄像技术。
9、在物探预报方法中，物理探测设备就有上百种，如TSP、陆地声纳、瞬变电磁等。
隧道超前地质预报的方法
1、物探方法是隧道超前地质预报方法中的一种，通过仪器设备对隧道开挖工作面前方的工程地质、水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产状、规模等进行探测，结合水平钻探等方法综合分析判释及预报，并提出措施建议。
2、常用超前预报物探方法隧道超前地质预报物理勘探法：包括弹性波反射法（地震波和声波法）、电滋波反射法、红外探测、电法、放射性监测等。
3、该方法根据探测装置布设与采用设备的不同又分为3种常用预报系统：TSP203（，瑞士）、TGP206（，国产）及TRT6000（，美国）。
4、采用高精度的传感器和无线传输技术，灵敏度高，最大程度地保留了高频信号，提高了精度及探测距离（硬质岩中为300m，软质岩中为150m）。
5、传感器布点采用立体布点方式，在隧道两边分别布置4个传感器，然后在隧道顶上布置两个传感器，从而获得真实的三维立体图，直观的再现了异常体的位置、形态、大小。
隧道超前地质预报中超前钻探法包括
1、采用了层析扫描的图像处理方式，绘制三维视图，可以从多个角度观察缺陷，使得图像更加清晰，易于理解，从而更加轻松地进行缺陷诊断。
2、有效探测距离要求：地震波反射法连续预报时前后两次应重叠10m以上，每次预报距离100～150m。
3、软弱破碎地层或岩溶发育区，每次预报距离应为100m左右。
4、岩体完整的硬质岩地层每次可预报150m或以上。
5、资料分析要求：数据采集时应对每一炮的波幅进行调节，记录不好或存在干扰时应重新放炮。
6、对采集的数据及时进行三维波场处理，提取反射界面。
7、对所采集的原始数据经软件处理后，以P波剖面资料为主对岩层进行划分，结合横波资料对地质现象进行解释。
8、通过地震波反射法，可以得出隧道开挖面前方围岩的工程地质与水文地质条件，特别是影响施工方案调整、具有安全隐患的地质条件，如软弱夹层、断层破碎带、节理密集带等地质体的性质、规模和位置等。
隧道超前地质预报方法有哪些
1、结合岩体物理力学参数、围岩软硬、含水情况、构造影响程度、节理裂隙发育情况等资料，对围岩情况进行初步评估。
2、地质雷达法地质雷达探测预报属于电磁波物探技术，是利用电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播及反射，根据传播速度和反射脉冲波走时进行超前地质预报的一种物探方法。
3、主要用于岩溶探测，亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的探测。
4、地质雷达在完整可溶岩地段预报距离宜在30m以内，在岩溶发育地段的有效探测长度则应根据雷达波形判定。
5、连续预报时前后两次重叠长度应在5m以上。
6、该方法测量快速，与施工干扰小，有较高的定性判别准确率。
7、但无法预报水量和含水体具体前方位置等定量指标。
8、红外线超前探水法的原理任何物体都会发射出红外线，形成一个红外场。
2.隧道超前地质预报的内容有哪些?
1、将一个稳定的质体作为探测对象的场源时，由该物体所形成的红外场的强度与场源本身的场强相一致。
2、当地质体中含地下水，那么地下水场源产生的红外场会对地质体场源所产生红外场产生影响，使其场强发生变化。
3、地质体所形成的红外场场强变化可用红外线探测仪探测。
4、根据围岩红外场强的变化来预报掌子面前方或洞壁四周是否隐状含水体。
5、红外线超前探水法的测线布置在隧道施工中，主要通过探测掘进掌子面岩体场强的变化差异值，和隧道开挖段围岩场强沿纵向的变化规律，来推断前方是否为隐伏含水构造体，有无发生突涌水的可能。
6、掘进掌子超前探水的测线布置掘进掌子面场强测点布置，应根据掘进掌子面的大小，将掘进掌子面划分为若干个区域，一般情况下，将掘进掌子面划分为9个区域，每个区域设定1个测点。
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