隧道三维地震反射波法超前地质预报偏移成像应用研究

隧道三维地震反射波法具有良好的空间属性,能够对掌子面前方不良地质体进行更精确的定位,是未来超前地质预报的主要发展方向,但由于其计算效率低、三维观测系统布置难,现阶段应用较少。本文介绍了一种基于Kirchhoff积分的偏移成像方法,其利用能量叠加准则进行三维速度扫描,并采用快速行进法进行走时计算。为验证该算法有效性,采用有限差分法对隧道进行地震波三维数值模拟,按照三维观测系统生成模拟数据,进行偏移成像计算。算例结果表明,利用该算法进行隧道三维地震反射波法超前地质预报偏移成像,计算效率高,成像结果稳定,不受观测系统限制,改善了传统三维地震反射波法现场实施难度大的不足,具有实用性与可行性。

隧道管波对于地震反射波法超前地质预报影响分析

隧道管波在地震反射波法超前地质预报数据采集中作为一种干扰波的存在是无法消除和克服的,对预报处理成果具有严重的影响,是影响预报距离长度的主要因素,在预报资料处理中要全部切除。文中详细论述了隧道管波的形成原因及特征,并进一步计算分析了不同的岩体地震波速条件下隧道管波对预报距离的影响过程。研究结果对于根据波速条件和预报测量参数合理评估预报距离有一定的参考价值。

反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟研究

隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个步骤息息相关,直接影响着隧道地质预报的结果。本文将仿照反射波法隧道超前地质预报的实际施工区域进行速度建模,以求解程函方程为基础,结合快速推进法(FMM)中的迎风有限差分方法以及窄带扩展技术实现针对隧道模型的初至地震波走时模拟。并通过对隧道模型中反射界面位置信息的提取,构建反射波初始窄带以及结合窄带扩展技术实现针对隧道模型反射波走时的计算。通过数值分析以及复杂隧道模型计算表明,文中给出的反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟具有良好的计算精度以及较强的适应能力。

沙特NEOM隧道项目地震波法超前地质预报技术

沙特NEOM隧道项目采用钻爆法施工,采用超前水平钻探法进行地质预报。该项目工期要求非常紧张,如何优化施工工序、缩短每循环时间,是项目面临的一大挑战。隧道采用三臂台车超前钻孔时,钻进速度慢,容易出现跑钻、卡钻现象。为了进一步缩短时间,提高超前地质预报质量,经比选,最终考虑采用地震波法替代超前水平钻探法,缩短超前钻孔在每循中占用的时间约0.5h。同时,通过对地质素描、超前水平钻孔及地震波法预报结果进行对比分析,证明了采用地震波法超前地质预报方案可行。采用超前水平钻探法、地震波法相结合的预报方法,辅以地表地质调查、洞内地质素描,能够极大提高隧道内不良地质的分布及地下水的预测精度。

浅层地震反射波法及地质雷达法在地下防空洞探测的应用研究

由于早期人防工程相关资料的缺失,形成若干盲区。本文采用浅层地震反射波法及地质雷达法对浙江宁波地区的地下防空洞盲区进行定位探测,分析其满水和抽水后状态下进行无损检测的可行性。结果表明,结合两种方法的应用可基本实现对防空洞埋深定位探测,抽干水后状态下的反射信号更为清晰。在现场勘测应用时,应减少环境干扰,优选测试分析参数并验证结果。

基于公路隧道的地震波反射法超前地质预报应用效果研究

超前地质预报技术在隧道工程中预报效果的准确性对指导施工安全及进度具有重要意义,尤其是针对断层破碎带、突水、岩体不良等存在安全隐患的隧道,研究超前地质预报的工作是关键所在。因此,本文通过研究地震波反射法中的TSP技术与TST技术在工程应用中的优劣性,对比这两种方法的应用效果,以提高工程预报技术的准度,经比对发现,TSP技术具有操作简单、经济性高,但存在预判结果不准的缺陷,而TST的经济性与操作性相比于TSP技术略有不足,但是预报结果较为准确,具有与实际开挖结果更为贴合的优点,该研究结果可为公路隧道超前地质预报探测提供参考借鉴。

基于TRT地震波反射成像的地下铝土矿巷道超前地质预报

地下铝土矿巷道地质条件复杂难预测,不良地质体是掘进施工的重大安全隐患。将TRT(True Reflection Tomography)系统应用到地下矿山巷道的掘进施工中,将能有效改善矿井安全形势。论文对TRT预报原理进行了简要介绍,对地下铝土矿巷道狭窄空间条件下TRT观测方案进行了改进设计,最后结合河南省某铝土矿330中段正在掘进施工的脉外运输平巷的工程案例,对TRT技术在巷道超前地质预报的应用实践进行了详细讨论。结果表明,TRT探测系统能输出指定地质区域的地震波反射的三维层析图像,统计分析得出地震波反射能量分布规律,通过综合数据解译预报掌子面前方某区域存在不良地质构造,巷道开挖实际情况与预报结果吻合较好。TRT技术在地下铝土矿巷道的应用,能有效保障施工安全和进度,具有重要的实践指导意义和显著的经济效益。

地震反射波法技术及其在隧道超前地质预报中的应用研究

隧道在施工中不可避免地会遇到诸如溶洞、突水、坍塌等常见的地质灾害。为了将地质灾害影响程度降到最低,施工前进行超前地质预报是十分必要的。介绍反射波法的原理和沪蓉西主干线扁担垭隧道现场实际应用情况,预报结果印证该方法能够取得令人较为满意的效果。

基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报初探

由于北京地铁八号线三期工程六营门站—五福堂站盾构段区间特殊的工程环境及工艺,使得传统的预报方法难以开展实施。以盾构刀盘切削震动为震源,以地震波反射法为原理进行地震波相位特性和振幅特性的解析,提出了基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报方法,并进行超前预报及跟踪对比工作。现场试验表明:基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统布设简单、操作方便,且不影响作业面推进;基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统能较好地反映地下介质体的形状与轮廓,图像判译结果基本与地质资料吻合,与开挖跟踪结果一致。

利用地震反射法进行隧道施工地质超前预报

本文介绍了两种利用物探技术进行地质超前预报的方法 ,即地震负视速度法 (测试面与被探测面互为垂直的观测系统 )及地震横排列法 (震源孔和接收孔分别位于掌子面两侧的侧壁上 ,有规律地横向排列 )的原理及测试方法 。

隧道地质灾害超前预报的地震反射法

介绍了利用地震反射法进行隧道地质灾害超前探测的基本原理、观测方法,讨论了反射波时距曲线方程和特点以及实际应用中存在的主要问题和影响因素,指出采用地震反射法与工程地质调查法相结合可以提高超前探测的准确性和精度.

浅层地震反射波法在塌陷勘察中的超前预报

为了解决采盐区出现的突发性塌陷,利用浅层地震反射波法对塌陷坑及周边进行全方位探查。初步查明塌陷成因,科学圈定安全范围,并对一处隐患塌陷提前73天成功进行了预报,起到了很好的社会效益和经济效益。

地震反射波法在隧道超前预报中的应用

通过对怀新高速公路庙山隧道地震反射波法超前预报工作的阐述,介绍了在隧道中常用的地质超前预报方法(地震反射波法)的特点,通过超前地质预报为隧道工程的快速掘进,支护材料的提前准备以及灾害事故的有效预防提供可靠的地质资料与信息,说明地震反射波法超前预报的有效性。

三维地震波法超前地质预报在引汉济渭工程TBM施工中的应用

秦岭隧洞横穿秦岭底部,工程地质条件极其复杂多变,具有大埋深、高应力、高水压、大流量的突出特点,修建过程将会遇到大塌方、岩爆、突涌水、大埋深条件下的软弱围岩大变形等多种特殊地质问题,准确预报施工前方的不良地质体,采取有效的防治对策,对保证工程的顺利实施及施工人员、设备的安全至关重要。TBM因其空间狭窄、设备仪器耐用性差、电磁干扰等因素限制,常规的超前地质预报方法无法适用于其施工段的地质预报工作,在引汉济渭工程隧洞工程中引入三维地震波法进行了两次探索与尝试。研究结果表明,三维地震波法对隧洞前方不良地质体预报预测有较好的正相关响应,是适用于TBM施工的超前地质预报的高效手段之一。该技术在引汉济渭工程秦岭隧道TBM岭北施工段掘进中预报了前方地质信息、动态评价围岩质量,尤其为K51+597.6位置TBM卡机脱困方案的制定及时准确地提供了前方地质情况,对TBM施工段的超前地质预报具一定参考价值。

基于TRT地震波反射成像的巷道超前地质预报

矿井巷道地质条件复杂,不良地质体已成为威胁巷道掘进施工安全的主因之一。为改善矿井施工安全状况,实现巷道高效掘进,将TRT系统应用到地下矿山巷道掘进超前预报中。结合湖南省某矿8#矿脉760阶段某平巷工程案例,设计了狭窄空间条件下矿井巷道TRT超前探测方案并实地探测,结果表明:TRT6000系统能输出指定地质区域反射地震波的三维层析图像,根据三维空间波场信息解译结果来预报掌子面前方某区域不良地质构造,巷道开挖实际情况较好地验证了超前预报结果。巷道掘进方案根据预报分析结果提出的建议进行及时调整,能有效保障施工安全并提高施工效率。

隧道超前地质预报中的地震反射波及应用

隧道是一项地下隐蔽性工程,工程质量在于人们对围岩条件的掌握程度。在前期设计中,需要沿隧道轴线作地质勘探,这种勘测在实际生产中难以准确地描绘和预测局部围岩地质条件,很多时候不能反映围岩真实情况。因此,隧道中的超前地质预报尤为重要,而超前地质预报所用物探法中依托的一个重要手段正是地震反射波。通过反射波多波反映信息,综合分析,可以取得良好的预报效果。通过超前地质预报以及前期勘探和施工中的量测,达到对围岩条件性质的综合了解。

引水隧洞不良地质三维地震反射波法超前预报技术应用

水工隧洞施工环境往往比较复杂,在隧道开挖过程中,经常会遇到复杂多变的地质状况(如蚀变岩层洞段、破碎断层带、岩溶隧洞),若事先不能探清某些不良地质状况,施工时往往引发隧洞塌方、涌水、突泥等地质灾害。目前,对地下工程而言,开挖前的地质勘测工作很难提供非常准确的资料,因此为进一步对隧洞一定范围内的地质、水文状况进行准确定位和分析,在施工过程中结合开挖揭露围岩情况采用探测手段对掌子面前方一定范围内的地质、水文情况进行预报。文章结合中国安能集团第三工程局有限公司承建的大渡河硬梁包水电站引水隧洞地质情况阐述了三维地震反射波法(TRT7000)超前预报技术的应用,可供类似工程参考。

HSP声波反射法应用于五龙山隧道超前地质预报

介绍了HSP声波反射法超前地质预报技术的工作原理及其特点,结合在镇胜高速公路五龙山隧道中的应用实例,分析了该技术的实用性及指导工程施工中的重要作用。

基于矿井地震波法的地质超前预报技术研究应用

为了在煤矿工作面掘进过程中预报掘进头前方断层、陷落柱以及采空区、采空巷道等地质构造分布情况,实现煤矿巷道的安全掘进,采用矿井地震波法(矿井反射波法和矿井瑞利波法)探测技术,通过井下波形数据采集、数据预处理和反演计算,形成波剖面图和频散曲线,来解释巷道掘进头前方异常的范围和位置特征,并建立了一套适合煤矿采掘过程中超前预报地质构造的技术方法。结果表明:对于矿井反射波法,对断层、裂隙等构造以及煤岩分界面等单一边界情况探测分辨率较高;对于矿井瑞利波法,对采空区、空巷、空洞等复杂边界情况反映更灵敏;综合采用矿井反射波法和矿井瑞利波法,对各类地质构造探测更为精细。

地震反射波隧道超前预报方法的研究及应用

介绍了地震反射波隧道超前预报方法原理和超前地质预报现场实际的应用情况,预报结果印证该方法能够取得令人较为满意的效果。