基于TGS360pro的小断面隧洞超前地质预报

现行地质超前预报方法种类繁多,不同方法各有其优缺点,但目前适用于小断面隧洞的预报方法及仪器设备鲜有报道。传统预报方法在掌子面处施测,由于断面空间的限制,对小断面隧洞的预报效果不甚理想,甚至会对不良地质体产生较大程度的误判,引发工程施工安全事故。基于TGS360pro新型超前地质系统,在小断面、掌子面被TBM占据或者掌子面发生坍塌无法布设检波器时,通过双侧边墙布设模式,将掌子面宽度方向布设转变为隧洞纵深方向,分析了掌子面布设模式和双侧墙布设模式的数据差异及波场特征,在引大济湟项目得到成功应用,结果表明:该方法可有效地解决小断面隧洞的超前地质预报难题,开挖验证,预报准确率达到80%以上,取得了良好效果。

TGS360Pro数据处理中波速对预报结果的影响及其改进措施

掌子面前方围岩波速预测是隧洞超前地质预报的核心问题之一,波速预测的正确与否直接影响着预报结果的有效性和精度。本文围绕俄罗斯超前地质预报系统TGS360 Pro(tunnel geology survey 360 Pro,以下简称TGS)技术,分析波速对预报结果的影响,并根据预报结果与隧洞开挖后工程验证结果进行比对分析,提出TGS技术数据处理解译过程中波速选取的方法,有效地提高了TGS超前地质预报技术对掌子面前方异常体识别和定位的准确度。结果表明:在经验波速范围内,用速度结果曲线作为预测速度模型修正的依据可以获得与实际情况比较一致的预测波速值,是提高TGS超前地质预报技术准确度的一种有效手段。

TGS360Pro技术在隧道超前地质预报中的应用

TGS360Pro技术是近几年从俄罗斯引入国内的一种长距离隧道超前地质预报技术,该技术与目前主流长距离超前地质预报方法相比,具有操作简单、耗时少、支持锤击震源等优势。基于此,介绍了TGS360Pro系统组成、工作原理和工作布置要求,总结了数据现场采集注意事项,并结合工程实例,证明了该项技术能有效预测隧道掌子面前方不良地质体,为隧道安全施工提供保障。

TGS360Pro和TRT7000在某隧道施工超前地质预报中的应用对比

地质超前预报能够对地下洞室前方围岩的不良地质情况进行及时预测,以达到提前预防、及时发现、及时处理、降低工程风险之目的,反射地震预报技术能够有效地使用反射地震信号预报隧道掌子面前方的地质情况,得到了广泛的应用。介绍了TGS360Pro与TRT7000两种反射地震超前地质预报系统的工作原理、工作方法,对两种系统在测试和成果输出方面进行了详细对比,并针对同一掌子面同时测试、分析,在开挖过程中实时跟踪开挖情况。通过对比,表明两种预报系统均能探测得到开挖前方的地质异常体(如断层破碎带、渗水、溶蚀裂隙等)。经开挖验证,预报结果与实际揭露情况基本相符,但也存在一定区别,可为以后进行类似的工作提供借鉴。

TGS360pro超前地质预报在不良地质体识别中的应用

TGS360pro超前地质预报系统能够采集隧道掌子面前方的相对应力、含水可能性、泊松比、杨氏模量和危险等级等参数,预报隧道掌子面前方的地质情况。文章简要描述了TGS360pro在实际工程中的地质预报应用原理和方法,并依据采集处理后的泊松比、含水概率、相对应力等物理参数,准确地预报出了隧道掌子面前的地质情况。证明了TGS360pro对地质构造有很强的识别能力。

TGS360超前地质预报正演模拟及应用

隧道超前地质预报是对施工掌子面前方地质情况进行探测,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性。超前地质预报常用的物探方法有很多,随着物探设备探测精度的提高,解译、解释技术的发展,近些年来出现和引进了很多弹性波类的超前地质预报方法(如TSP、TRT、TGS360等)。这里利用Tesseral2D正演软件对典型不良地质情况进行建模,用TGS360处理软件对正演数据进行了反演和解译分析,总结了数据处理、解译的初步经验。利用该方法对临沧某开挖公路隧道进行了超前地质预报探测,预报结果与现场开挖验证情况较为吻合,为今后TGS360超前预报法在公路预报中的应用提供借鉴。

TGS360Pro在岩溶隧道不良地质体识别中的应用

TGS360Pro隧道地质预报系统能根据波速、应力梯度、泊松比、围岩危险等级、含水率等参数评估围岩情况,且有较强的抗干扰能力。文章将TGS应用到温泉隧道,对掌子面前方围岩进行不良地质体识别。依据横、纵波等物理参数的降低及围岩危险等级和含水率的升高,准确地预报出了隧道掌子面前方溶腔的具体位置及含水情况。证明了TGS对岩溶构造有很强的识别能力。

TGS360pro超前预报地下水的地震波场正演模拟分析——以岩溶模型为例

为了避免隧道开挖过程中由对掌子面前方地下水赋存状态探测不准而发生涌水事故,通过隧道地质超前预报TGS360系统,利用地震波信号的瞬时幅度和瞬时频率与岩体结构面的关系,准确、高效地对掌子面前方的赋水体进行探测,同时基于TGS360pro隧道超前预报系统原理,采用谱元法对掌子面前方存在充水溶洞的地质模型进行数值正演模拟,在波场分析的基础上,对正演所得地震波场记录数据进行Hilbert变换,得到了应力变化曲线。数值分析结果表明:TGS360pro隧道超前预报系统可以有效地探测掌子面前方富水状况,在隧道开挖建设中具有推广应用前景。

TGS360Pro技术三维正演及其与TSP技术对比试验研究

近年来,我国隧道及地下工程飞速发展,由于前期地质勘察的精度不能完全满足隧道安全施工的基本要求,开展隧道施工超前地质预报工作极为重要.目前国内外隧道超前地质预报技术方法与种类较多,特别是近几年从俄罗斯全新引进的一种TGS技术,该技术引入中国时间较短,相关理论和实践研究工作较少,其有效性亟待进行相关研究工作.本文首先介绍了TGS360Pro超前地质预报技术的原理、工作布置模式及其优势;然后结合三维正演模型,证实了TGS360Pro技术反演算法的准确性;最后选取了同一个隧洞试验环境,将该技术与TSP技术进行了现场对比试验研究,证明了该技术的有效性及其与TSP技术的一致性.文章最后对该技术进行了总结,并对该技术在TBM施工条件的应用进行了分析与展望.

引大济湟工程隧道三维超前地质预报

引大济湟工程引水隧洞线路长、埋深大、地下水位高,且沿途穿越多条大断层,主要工程地质问题突出。为了减少和有效预防地质灾害发生,准确预判掌子面前方地质条件和可能出现的地质灾害,现场开展了TGS360 Pro隧道三维超前地质预报与分析,成功预报了可能发生涌水、突泥和坍塌等地质灾害的隧洞桩号洞段,并采取了应急处理措施,为施工开挖方案和支护措施提供了有效依据。

基于物探技术的TBM施工隧洞地质超前预报方法

相较于先导孔超前预报方法,基于物探技术的地质超前预报方法具有无损、快捷、全局直观等优点,其理论和现场工作技术在传统钻爆法施工隧洞中日臻完善。近年兴起、发展的TBM(Tunnel Boring Machine)施工技术引领了隧洞开挖的创新方向,然而,因大型机械占据有限施工空间,一些超前预报方法无法适应TBM作业方式。通过技术升级和理论创新,近年来出现了一些适应于TBM掘进的地质超前预报方法。通过选取TGS360Proc超前预报法、BEAM超前预报法、三维激发极化超前预报法、HSP超前预报法、ISP超前预报法,对其基本原理、现场工作方法及其适应性和优缺点进行了分析探讨,对TBM施工前方预测提供技术指导,降低TBM卡机或被埋的事故风险。

铁路隧道施工突泥突水超前预报方法

突泥突水超前预报对于复杂地质结构的隧道施工至关重要。目前广泛采用的地震波反射法超前地质预报,有很多成功应用经验,该方法对构造类病害(断层破碎带、溶腔溶洞)比较有效,但由于地震分析处理技术的适应性受到局限,导致仍存在缺乏明确指标对富水带的判读。TGS360Pro地质超前预报系统在地震波反射分析处理技术的基础上,增加动态流体分析的新专利技术,可实现对流体类病害的预报,从而全面预报断层破碎带、溶腔溶洞、富水带/突泥突水3类主要地质病害。阐述利用TGS360Pro地质超前预报系统实现含水预报的原理,并通过多项隧道工程预报案例的验证,表明该方法能够有效提升铁路隧道安全施工的保障能力。