应用HSP法的TBM隧道施工地质预报技术研究

为了减少地质预报工作对施工工序的影响和实现TBM隧道的快捷地质预报,文章结合TBM的施工环境,分析了TBM施工隧道地质预报的重难点,介绍了适用于TBM施工的HSP法原理和探测方案。该HSP法以刀盘滚刀破岩产生的震动信号为震源信号,采取多通道、长时间序列接收,通过相关干涉、聚焦成像等处理技术,获取前方地层特征参数,实现对TBM施工隧道掌子面前方不良地质的探测。通过在某双护盾TBM施工隧道中运用HSP法进行地质预报,预报结论与揭露情况一致性较好。应用结果表明,HSP法是适用于TBM隧道施工地质预报的高效方法之一。

反射波层析成像探测地铁上覆地层空洞及不密实区的数值模拟研究

反射波层析成像技术是反射波方法与CT单元化方法的结合,它同时兼有反射波方法及CT方法的长处,但目前在工程领域的应用极少,因此利用数值模拟手段研究了该技术用于探测地铁上覆地层空洞及不密实区的可行性。首先介绍了该方法的原理,然后设计实例探测方案。在地铁隧道中心轴线的上覆地面进行地震波的激发与接收,由于已知隧道埋深等先验信息,能够准确地识别出地震记录数据中来自于隧道衬砌上界面的反射波,得出初始模型,在此基础上进行旅行时反演成像,获得高精度的地铁隧道上覆地层速度分布图,据此对不良地质体进行判释。数值模拟结果显示,反射波层析成像方法能够准确有效地探测地铁隧道上覆地层内空洞及不密实区的位置分布及规模大小,且相比于传统跨孔透射波CT法,该技术能降低施工成本及缩短工期,具有良好的应用前景。

昔格达地层隧道围岩变形数值模拟及控制措施

昔格达地层是一种典型半成岩,属软弱围岩。昔格达地层隧道施工极易发生围岩变形、大变形和塌方,围岩变形特别是大变形控制是实现隧道顺利、安全施工的关键。在前人研究的基础上,文章总结了昔格达地层隧道施工的特点;通过采用数值模拟计算方法,分析了昔格达地层隧道围岩变形与开挖方法、支护参数间的相关关系,并结合实际应用提出了昔格达地层隧道围岩变形的控制措施。

双护盾TBM施工隧道中的综合地质预报案例分析

为了分析双护盾TBM施工隧道超前地质预报技术的应用效果,通过对双护盾TBM的施工环境的分析,明确TBM施工隧道地质预报工作的难点。采用被动源HSP法、主动源ISP法和RTP法进行西藏DXL隧道的综合预报,并结合案例,分析了综合预报技术在双护盾TBM中的探测效果。结果表明,通过被动源HSP法、主动源ISP法探测掌子面前方地层构造界面分布位置与规模,辅以RTP法探测异常区富水特性,能较好地实现双护盾TBM施工隧道前方不良地质体的预报,有效地指导施工。

基于介质表面测试的面波CT成像技术初探

为进一步研究CT探测技术在行业中的应用范围,这里探索式的开展基于表面测试的面波CT探测技术研究。传统的CT在物质探测方面所具有的巨大优势,使得CT技术在工程检测等行业得到了较为广泛地应用,但其对探测范围与条件有一定的要求,如浅地表探测效果差、跨孔CT的探孔钻探等。结合面波频散特性、能量分布特性、频响特性等分析,进行浅层层状介质异常探测。在介质表面布置换能器,进行表面面波CT成像技术的实验,实验成果表明,面波首波是可以有效获取的,并且其频率与响应深度具有高度的相关性。同时,对于层状特性的场区进行了测试,取得了较好的探测效果。面波CT探测的研究,能简化传统跨孔CT探测技术的实施条件,推助CT向着表面测试方向的发展,具有重要的意义。