TSP结合TEM在风险围岩隧道超前地质预报中的应用

为了排查隧道施工过程中潜在的地质风险、指导隧道安全开挖掘进,针对某高速铁路风险围岩隧道浅埋段和可溶岩段,利用TSP和TEM两种方法开展超前地质预报。TSP预报可对掌子面前方围岩状况进行远距离宏观预测,能划定断层、破碎带、地下水等不良地质体的位置和大致规模;TEM预报可在掌子面附近开展多角度、多方位测量,能判定开挖面前方一定空间范围内不良围岩特征,特别是地下水、岩溶的分布及规模。研究表明,TSP震波对应的负反射和低速异常突出反映围岩岩性变化及岩体破碎程度,依据纵、横波速起伏特征可大致判定地下水发育情况;TEM低阻异常直观体现围岩富水状态,并可推测岩溶发育及分布状况,视电阻率阻值变化密集区对应了围岩岩体破碎。研究结果表明,采用两种或多种方法结合开展综合预报,可提升预报结论的准确度和可靠度,TSP结合TEM成功预报的应用实例可为类似风险围岩隧道的超前地质预报提供参考和借鉴。

TSP与瞬变电磁成果三维化在隧道断层含水预报中的应用

隧道开挖过程中经常遇到断层、节理发育密集带等地质异常段落,并且断层带易形成地下水的运移通道。提前查清此类地质问题,可以最大程度降低施工过程中的安全风险。隧道超前地质预报为前期勘察工作的延续,在施工期间通过物探、钻探等手段可以有效判释隧道开挖前方一定距离的地质情况。首次将TSP法与瞬变电磁成果三维化相结合,应用于某在建铁路隧道的超前预报工作中。根据前期勘察资料,结合TSP探测成果确定断层发育段落,然后在掌子面附近实施多角度瞬变电磁探测;基于Voxler软件实现瞬变电磁成果的三维化展示,通过三维成果判断断层的含水性,综合分析瞬变电磁低阻异常三维分布特征及TSP波速异常段落,圈定出断层破碎范围及富水性空间分布情况,并对富水区域提前进行钻探泄水。通过实际开挖验证分析,结果表明:2种方法相结合可以准确探测隧道开挖前方的围岩完整性及含水情况,有效降低施工风险,为隧道开挖方案优化提供有效资料。

TSP和地质雷达在岩溶隧洞工程超前地质预报中的应用

为排查岩溶隧洞施工中潜在的地质风险、指导隧洞安全施工。利用TSP和地质雷达两种方法开展超前地质预报。TSP法能够对隧洞掌子面前方100~150 m的距离展开预报,其特性是预报距离长、快速分析围岩情况、预报精度无法控制;地质雷达法可实现隧洞短距离精准预测,能够有效弥补TSP法在短距离方面的不足。研究表明:采用二者相结合的方法开展综合预报,可提升在隧洞中对岩溶构造预报结论的准确度。TSP法结合地质雷达法成功预报的应用实例可为类似风险围岩隧洞的超前地质预报提供参考和借鉴。

TSP法超前地质预报技术在滇中引水断层的应用研究

通过当前借助隧道超前地质预报技术对隧洞中断层判定在业界已取得了一定的成果,但实际在引水隧道工程中往往也面临着地质条件复杂多变的断层,而能准确探测出这些断层对于保障引水隧洞的安全开挖是一项急需迫切解决的研究。此次研究采用TSP法进行,分析了在断层中对TSP的数据采集主要因素,并对滇中引水工程中两处隧道断层的地质情况进行探测,通过资料处理及对比分析,最终与开挖结果进行验证,取得了较好的预报效果,为引水隧洞断层段的预报分析提供了较好的参考。

油气田瓦斯隧道TSP图像智能识别研究

在传统的非煤系油气田区瓦斯隧道超前地质预报中,由于TSP(tunnel seismic prediction,隧道地震勘探)图像的复杂性,解译的效率低且结果准确度不高,利用智能识别技术可以有效解决相应问题。依托某油气田区高瓦斯隧道工程,结合深度学习理论,借助Python(计算机编程语言)平台建立智能识别预测模型,通过该模型识别TSP图像中的P波,判断不良地质情况。结果表明:建立的智能识别模型可有效识别P波,判断围岩裂缝情况,减小人工识别的误差,实现油气田区高瓦斯隧道的地质精准探测与瓦斯防治。

基于TSP纵波的隧道地质异常体快速识别方法

在隧道超前地质预报中,TSP隧道预报系统广泛应用于探测隧道施工掌子面前方地质异常体,并取得较好的应用效果,其数据处理软件包能较好地完成数据采集、处理及结果评估。但是,TSP系统数据存储未采用SEG统一标准格式,也未公开数据格式,用户针对TSP数据处理开发的软件较少。针对这种情况,提出基于纵波资料的隧洞前方地质异常体的快速识别方法:采用小波变换对纵波信号进行时变高截滤波,消除时变的高频干扰;利用剪切波变换较好的时频聚集性和方向表征性来分离有效波,利用基于多道最大熵魏格纳-威尔分布改进方法获取TSP纵波资料高精度时频谱;对高精度时频谱提取各采样点的振幅对数衰减梯度,实现掌子面前方地质异常体的快速识别。识别方法在岩体较完整的花岗岩段开展预报应用,其结果显示存在频率异常峰值,与隧道开挖揭示花岗岩富水张性节理发育一致,说明识别方法简单有效,值得进一步推广。

TSP技术在高坡水库工程导流隧洞中的应用研究

隧洞工程中最难以控制的安全隐患就是不良地质情况,如果在施工过程中,不能很好地对地质情况进行勘测,将造成突涌水、塌方、大变形等地质灾害。因此,超前地质预报的便捷性和准确性显得尤为重要。文章以高坡水库工程为例,对高坡水库工程导流隧洞进行TSP技术超前预测,对围岩状态和地下水状况进行预报,为施工提供准确建议。经验证,TSP技术可准确预测隧洞地质状况,预报误差可控制在5%以内,可为类似地质超前预测工程提供借鉴。

滇中引水工程隧洞综合超前地质预报分析及应用

针对隧洞施工过程中不同工程地质条件下何种超前地质预报方法预测更为准确、更为适用和单一方法精确度不够、适用性不强的问题,分别介绍了基于地震波法的长距离隧洞超前地质预报技术和基于电磁法的中、短距离隧洞超前地质预报技术原理及特点,依据其工作原理、工作方式、预报距离等特点,探讨了不同超前地质预报方法的优、缺点及其最适用的工作场景,总结出一套实用性强的综合超前地质预报流程。依托滇中引水工程大理Ⅱ段两个隧洞的工程实例,利用所提出的综合超前地质预报流程,分别介绍了结合长距离的隧道地震预报(TSP)法、中短距离的瞬变电磁法和探地雷达法对断层破碎带和裂隙水等不良地质体的综合预报研究。首先,通过长距离预报方法对地质灾害危险程度进行分级、识别高危地段,再通过短距离预报方法对不良地质体进行更精确的识别与定位,综合分析3种超前地质预报方法的地球物理响应特征,可以推断出不良地质体的类型及其空间分布特征;其次,通过探地雷达探测溶蚀波场特征的案例分析,可以推断出溶蚀的物性特征、规模及其空间分布特征。预报结果与隧洞掌子面开挖揭示的结果基本一致,验证了3种超前地质预报方法预报隧洞不良地质体的可靠性,也证实了所提出的综合超前地质预报流程的实用性,有助于指导物探工作者对不良地质体进行更精确的预报,确保隧洞施工安全。

TSP超前地质预报在圆梁山隧道施工中的应用

介绍了TSP超前地质预报系统的技术特点和基本测量原理,结合渝(重庆)怀(化)线圆梁山隧道的实例,将TSP系统和超前地质钻孔预报结果进行对比,显示了该系统的实用性。

TSP-203在隧道超前预报中的应用

TSP203系统是瑞士Amberg工程技术公司最新研制并拥有专利的隧道地震探测仪,专门为隧道超前地质预报而设计的.该系统从数据采集、处理和成果评估高度智能化,采用该系统可以预报隧道工作面前方100m左右围岩地质体的性质、位置和规模,并可推算出其岩石物理力学参数,为确定合理的支护参数提供依据,确保隧道施工安全和质量.本文对TSP203系统、工作原理、数据采集及资料解释方面做了系统的阐述.

TSP法与探地雷达相结合在隧道超前地质预报中的应用研究

在当前隧道超前地质预报变得日趋重要的情况下,本文详细探讨了如何选择合理有效的预报方法。首先分析了我国现阶段所有的超前地质预报方法的优缺点,然后通过对比分析,提出了隧道的超前地质预报以TSP法长距离探测为主,同时有效地与探地雷达短距离探测相结合的预报方案。通过对邵阳-怀化高速公路多个隧道的应用研究,此方案取得了很好的预报效果,给施工单位提供了有效科学的指导。

TSP超前地质预报系统及其在隧道施工中的应用

为对隧道施工进行超前地质预报,在薛城隧道K30+708～K30+673段内右壁布设了24个激发孔,K30+728段左右壁各布设了1个接收孔,对出口段K30+652～K30+540段进行了测试,并利用TSP对测试数据进行处理、分析。根据围岩的实际开挖情况,由测定的纵波波速和岩体声波波速数据以及地震波的反射界面图,结合TSP的预报结果进行综合分析。结果表明,TSP技术在薛城隧道安全施工中的应用总体是可靠的。

TSP超前地质预报在公路隧道中的应用

介绍了 TSP超前地质预报技术特点及其影响因素 ,结合在京珠高速公路石门坳隧道中的应用实例 。

TSP隧道超前地质预报技术及其3D成果研究与应用

水利水电洞室具有规模大、尺寸大的特点,如果开挖隧洞发育大型不良地质(断层破碎带、溶腔、突水突泥等),则更容易引发大型的安全生产事故,而水电隧洞超前地质预报工作相对薄弱,因此开展水电洞室超前地质工作是一种新的应用和研究。首先介绍了TSP技术的发展现状和基本原理,探讨了影响TSP数据采集的几点关键因素;之后,将TSP方法应用到乌东德水电站的泄洪洞和导流洞中,获得了大尺寸工作面水工洞室超前地质预报结果,并绘制出不良地质体3D空间分布成果。该结果与随后施工开挖揭露出的溶洞以及工作面前方存在的导流洞水体分布基本一致,验证了TSP技术在水电水利地下工程中应用的可行性和有效性,具有一定的应用推广意义。

TSP超前预报法在秦安高风险隧道中的应用

为确保高风险隧道施工安全,如塌方、突水等安全事故的发生,采用超前预报避免地质灾害发生,保障隧道中不良地质段的安全施工显得尤为重要。结合宝兰客运专线秦安隧道工程,综合掌子面地质编录资料和TSP超前地质预报系统探测资料,解译探测资料时以地质编录资料为基础,以P波深度偏移剖面、提取的反射层和岩性参数图等P波数据资料为主,结合S波在液体中传播的特性综合判断,成功地预报了掌子面前方的断层(碎裂带)、软岩和地下水。通过预测结论和实际开挖情况相对比,分析了该方法的适应性及其特点,为隧道施工期超前预报中类似工程预报方法的选用具有一定的参考价值。

TSP系统在隧道超前地质预报中的问题及其改善处理

TSP系统作为一项比较成熟的超前地质预报技术,已被广泛应用在隧道施工过程中。文章以地震波反射理论为基础,简要介绍了TSP超前地质预报系统的工作原理及相应工作流程,总结了影响TSP预报效果的各种因素;并通过分析大量的TSP实测数据和典型案例,对该方法在数据采集、资料处理和解释等方面容易出现的各种问题进行了综合研究,提出了改善TSP系统超前地质预报可靠性的相应对策和措施,可为隧道超前地质准确预报提供参考。

TSP与TRT技术在隧道施工地质预报中的应用

岩溶地区隧道工程施工经常遇到溶洞、突水、突泥、坍塌等地质灾害威胁,因此,在施工中辅之以地质预报是十分必要的。介绍了TSP技术(隧道弹性地震波反射技术)与TRT技术(隧道层析扫描成像技术)的工作原理,并将两种技术应用于三峡翻坝公路鸡公岭隧道岩溶裂隙水的施工地质预报实践中。通过工程实际应用,两种预报技术均能够基本查明岩溶裂隙水的发育规模、发育位置,为后续的施工提供安全指导。

TSP203在某公路隧道地质超前预报中的综合应用

以沪蓉西高速公路某隧道为例,分析了隧道的工程地质条件与隧洞稳定性的关系,并介绍了TSP203现场测试、解译的过程和方法。

TSP超前地质预报在公路隧道中的应用

介绍了ＴＳＰ超前地质预报技术特点及其影响因素，结合在京珠高速公路石门坳隧道中的应用实例，分析了该系统的实用性及在指导工程施工中的重要作用。

基于CiteSpace的隧道超前地质预报研究进展与趋势

隧道工程因其能够利用地下空间,避免占用宝贵的地上土地资源,并能缩短运输距离,提高交通运输效率,在现代城市发展和交通基础设施建设中扮演着极为重要的角色。然而,隧道施工过程中常遇到的复杂地质问题,通常会导致工程延期、超支,甚至出现安全事故。为确保隧道施工的进度、质量和安全,降低工程风险和成本支出,开展隧道超前地质预报研究并探讨发展趋势尤为必要。采用CiteSpace软件,通过知识图谱可视化分析方法,对隧道超前地质预报核心文献进行深入挖掘,以全面呈现该领域的研究现状、发展历程、前沿热点等信息,为隧道超前地质预报理论研究与工程实践提供有价值的参考。