TETSP在隧洞超前地质预报中的应用

笔者介绍了一种隧洞长距离预报地震反射成像系统TETSP,将TETSP与TSP303用于某配水工程隧洞超前地质预报,展示了TETSP观测系统布置方式及数据处理流程,阐述了TETSP在检波器耦合方式及声波干扰压制方面与TSP303的差异,对比了两者原始信号的特性,分析了强溶蚀区岩体对应地震反射异常规律,隧洞实际开挖结果验证了TSP303与TETSP预报的可靠性。结果表明:两种地震反射技术均能较好地探测掌子面前方岩体波阻抗存在显著差异的界面,偏移剖面反射界面集中以及纵横波波速偏低的区域对应岩体质量差。TETSP检波器灵敏度与数据噪比较TSP303更高,但TSP303数据处理软件相对更成熟,故预报准确度更高。

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。

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。

锤击TSP系统在输水隧洞工程超前地质预报中的应用

输水隧洞开挖至断裂构造带时极易发生洞顶坍塌,若地下水发育还会引发涌水突泥等地质灾害,将锤击激发方式下的TSP303用于某小洞径输水隧洞超前地质预报,介绍锤击TSP的数据特点,数据处理过程中核心参数的选取,最后通过大量实际预报案例给出锤击TSP的建议预报距。结果表明:TSP预报成果中波速及各种物理力学参数偏低的区域后期被证实隧洞岩体完整性与稳定性差的Ⅳ类围岩,为隧洞后期施工提供了准确参考,验证了锤击TSP预报的可靠性。锤击TSP在100m范围内具有较好的预报精度。研究成果可为非爆破方式下隧洞超前地质预报技术的提高提供参考。

锤击TSP预报系统在某塌方隧洞超前地质预报中的应用

文章采用锤击激发方式的TSP303系统对某塌方隧洞前方岩体完整性情况进行了预报,针对TSP观测系统区域洞壁内部多处存在空腔的问题,利用钻孔贯穿隧洞初衬的方式设置TSP锤击点,用大锤多次锤击钻杆的方式激发地震波,以提高TSP原始数据信噪比。两次TSP预报数据重合的部分反映的岩体波速一致较好,且异常区域与后期隧洞实际开挖岩体薄弱区段对应良好,验证了锤击TSP303系统在局部已经塌方隧洞超前地质预报中的有效性,研究成果可为类似极端条件下隧洞工程超前地质预报工作提供有益参考。

铁路隧道超前地质预报信息化管理系统研究

根据隧道超前地质预报工作信息化管理要求及业务需求,研发铁路隧道超前地质预报信息化管理系统,实现对超前地质预报工作流程、内容、质量等全过程管控;系统包括单项超前地质预报成果和综合超前地质预报成果的管理与分析、临近及延误提醒、地质风险预警等功能,实现地质预报信息在隧道工程建设参建各方的实时共享。该系统在西安—银川高铁、西安—十堰高铁、西安—延安高铁等多条长大干线中进行应用,实现了隧道超前地质预报成果共享和参建各方对预报工作的高效管控,提高了超前地质预报工作的信息化程度,缩短预报成果流转时间,满足预报成果的时效性要求。

超前地质预报技术在隧道施工中的组合及应用

在复杂地质条件下的隧道施工过程中,富水构造、断层破碎带及蚀变带等不良地质不仅制约了隧道正常施工,且在不同程度上影响着隧道的施工安全。本文选用“地质调查法+TSP+瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)+地质雷达法+超前钻探”综合地质预报方法对侵入岩地区的某隧道开展综合地质预报,分析了掌子面工程地质与水文地质条件,为该隧道前方掌子面安全施工提供了可靠的地质资料支撑,具有十分重要的现实意义。

超前地质预报在隧道施工中的应用研究

隧道工程地质条件具有复杂性和不可见性,隧道施工安全问题愈加引发关注。超前地质预报是保证隧道施工安全的重要环节和技术保障,可准确掌握隧道开挖前方地质状况,最大限度避免隧道地质灾害发生。文章以东沟隧道为研究案例,采用地质调查法、TSP法和地质雷达法,综合分析物探成果,预报隧道施工前方地质情况及围岩级别,为后期施工安全、设计变更提供物探依据,指导施工设计,保障施工安全。

OCTEM和TSP在铁路隧道超前地质预报中的联合应用

查清铁路隧道轴线上的地质构造情况、降低隧道施工过程中地质灾害发生的几率和危害程度,已成为隧道建设的重中之重。首次将等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)和地震波反射法(TSP)2种物探方法相结合应用于某在建铁路隧道的勘察,通过在隧道掌子面开展TSP法查清构造大致位置,然后运用OCTEM法在地表进一步查明隧道轴线上地质构造的空间分布情况,利用OCTEM法得到的相对电阻率值和TSP法得到的掌子面前方围岩各项岩石力学参数,综合对比分析掌子面前方的地质情况,圈定出断层破碎带的厚度和范围,判定隧道前方洞身的围岩完整性和富水情况。将综合分析结果与掌子面实际开挖情况进行对比,结果表明:在地质构造走向与隧道轴线夹角较小的情况下,2种方法相结合能够准确地查清隧道施工作业前方地质构造的分布情况,更好地解决复杂的地质问题,为优化隧道工程设计及施工方案提供基础资料。

滇中引水工程玉石厂倒虹吸超前地质预报方法分析

在滇中引水工程玉石厂的隧洞施工过程中,超前地质预报技术起着重要作用。提前进行地质预测,能有效预防施工中可能发生的地质灾害,采取施工安全措施。文章深入探讨玉石厂隧洞建设过程中超前地质预测技术的实际运用状况,并采用隧道地震波(TSP)法、瞬变电磁法、地质雷达法等来探讨这些预报技术在隧道施工中的应用。在此基础上,展望未来技术发展方向,以期为隧道超前地质预报技术提供一定的理论依据。

南洪隧道不良地质超前地质预报预测研究

依托洪湾泵站至南屏水库隧道工程,采用弹性波反射法,对掌子面K0+022.0处进行隧道施工超前地质预报,探测前方可能出现的断层,以及影响带、节理裂隙发育带等不良地质体的厚度、范围、形式、规模。通过测试获取原始的有效波形数据,通过软件先将波场分离再进行波速计算,随后对TST成果图进行解释。研究结果表明:K0+022~K0+041段围岩节理裂隙不发育,K0+041~K0+051段局部存在裂隙带,K0+051~K0+122围岩节理裂隙较发育,围岩较完整。

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。

TSP203探测系统在隧道施工地质超前预报中的应用

该文介绍了TSP2 0 3探测系统的原理、数据处理、解译技术和在雪峰山隧道施工地质超前预报中的应用。通过对比分析验证了预报结果的准确性,展示了TSP2 0 3探测系统在隧道施工地质超前预报中的广阔应用前景。

TSP203地质超前预报系统在乌鞘岭隧道6号斜井的应用

乌鞘岭特长隧道地质条件复杂,设计辅助坑道众多。为确保隧道施工质量、安全和工期,对部分地质条件复杂的斜井进行地质超前预报。以6号斜井工区为例,介绍最新的隧道地质超前预报系统TSP203技术的应用情况。

TSP-202探测系统在新倮纳隧道地质超前预报中的应用研究

就TSP - 2 0 2地质超前预报系统在实际地质超前预报工作中所产生的预测精度误差的问题 ,提出了采用构造地质力学的手段、概率论和材料力学的理论来调整系统探测搜索角 ,以实现精度校正的方法 ,经在新倮纳隧道的现场试验 ,取得了良好的效果。

TSP203超前地质预报系统在田坝岭隧道中的应用

结合贵广铁路田坝岭隧道应用实例,介绍了TSP203超前预报系统的实际应用情况,并通过探测推断与实际对比,给出了该系统在地质方面的应用效果及其探测准确性评价。结果表明:从洞身围岩揭示隧道超前地质预报结论符合现场施工实际情况;参考超前地质预报结论及施工建议,提前采取有效措施,保证了田坝岭隧道进口掌子面的安全施工。

TSP203系统在保上隧道超前地质预报中的应用

TSP203系统是以地震波反射法为原理的新型超前地质预报手段,其操作简便、预报准确的特性深受施工单位的喜爱,现已普及到与隧道施工相关的各个行业。文中结合该系统在保上隧道的应用实例,介绍了TSP203系统的基本原理和操作方法,阐述了该系统在超前地质预报中的应用效果,通过对比分析了其在超前地质预报应用中的优越性和准确性。

TSP超前地质预报系统预报误差原因浅析及对策

通过大量的TSP超前地质预报系统现场实践,分析、总结出预报误差产生的主要方面及原因,并提出相应对策和措施,有效提高超前地质预报的准确性和精度。