基于BP神经网络的隧道超前地质预报资料综合解译技术研究

为提高超前地质预报资料综合解译的准确性,本次研究通过大量预报工作实践与持续开挖验证,建立了一套基于隧道掌子面地质调查法、地震波反射法和电磁波反射法于一体的隧道超前地质预报资料的综合解译规则。其中,一级综合解译基于掌子面地质编录一项指标和超前地质预报探测的四项指标分析得到,包含70条一级综合解译结果;二级综合解译在一级综合解译的基础上增加了地质雷达探测资料的两项指标,包含117条二级综合解译结果;二级综合解译比一级综合解译更详细、具体,降低了多解性出现的概率。同时,选取了70组训练样本,采用Back Propagation神经网络分析方法训练解译规则,形成了一套隧道超前地质预报综合解译技术。最后,以大巴山脉某公路隧道预报为应用实例,提出方法的预报准确率在80%以上,证明了该综合解译技术的有效性,研究可为隧道综合超前地质预报资料解译提供参考。

超前地质预报技术在岩溶隧道中的对比应用

特长可溶岩隧道中岩溶和水文地质条件复杂多变,规律性较差,盲目施工易造成突泥、突水及坍塌等事故,有效的超前地质预报为隧道安全掘进提供重要保障,目前尚无一种能独立解决各类地质问题的预报手段。本研究以中老铁路曼勒一号隧道为背景,以地质调查为基础,采用TSP、地质雷达、瞬变电磁及超前水平钻探等方法,对DK446+465~DK448+580段岩溶和地下水发育情况进行了预报,基本探明了预报段地质情况。同时,对各类预报方法进行了分析对比研究,希望为其他岩溶隧道的超前地质预报工作提供一定的借鉴参考。

基于地质雷达的隧道超前地质预报技术应用研究

日益增多的山岭隧道多处于复杂工程地质条件的地区,以我国西南地区尤甚.在山岭隧道的勘查和施工过程中,常伴随着岩体破碎、岩溶、岩爆、煤层瓦斯和采空区等特殊工程地质问题单独或者交错出现,带来严重安全隐患,耽误工程进度.超前地质预报是山岭隧道施工过程中有效避免此类工程地质问题不可或缺的重要手段之一.本文在简要论述了华蓥山隧道地质条件的基础上,采用地质雷达探测掌子面与开挖掌子面验证相结合的方式,对比分析了山岭隧道施工中超前地质预报技术的应用成效,并进一步提出相应的施工建议.

TST和CFC技术在管片拼装隧道超前地质预报中的改进和应用

为解决盾构及TBM施工隧道地质构造和围岩含水探测的难题,在TBM引水隧洞中进行试验。改进在管片结构下TST(tunnel seismic tomography)观测系统的布置方式;针对大断层等高危不良地质体开展三维地震波法的超前地质预报研究试验;改进CFC(complex frequency conductivity)的观测方式,结合地震波方法,开展对刀盘前方围岩含水情况综合预报研究试验。以斯里兰卡埃勒黑勒运河、秘鲁圣佳旺Ⅲ水电站和菲律宾卡利瓦大坝引水隧洞等工程为例,介绍盾构及TBM施工隧道超前地质预报技术的工程实践。研究结果表明,针对软硬岩互层、大断层、含水构造不良地质体,该方法在实践中具有较好的应用效果。

综合超前地质预报技术在格莱村隧道中的应用

随着我国西南地区岩溶隧道建设数量的逐年增加,隧道施工过程中经常遇见坍塌掉块、突水涌泥等病害,给隧道施工造成了较大的困扰。因此,利用地质调查法、地质雷达法、地震波反射法、超前钻探法、综合预报法相结合的综合超前地质预报技术,对格莱村隧道掌子面前方及洞周影响范围内的工程地质特性和水文地质条件进行勘探,以确保岩溶隧道施工安全。结果表明:格莱村隧道综合超前地质预报效果良好,充分发挥了各超前地质预报方法的优势,提高了超前地质预报的精准度,有效预防了坍塌、掉块、突水、突泥等地质灾害的发生,降低了岩溶隧道的施工风险。

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。

岩溶隧道超前地质预报综合预报技术

为了给岩溶隧道超前地质预报提供一些参考,利用案例分析法,以一个高瓦斯富水岩溶隧道为例,介绍了岩溶隧道超前地质预报综合预先报告技术方案,论述了岩溶隧道超前地质预报综合预先报告技术实施要点,并汇总了预先报告结果。得出:在高瓦斯富水岩溶隧道超前地质预先报告中综合运用地质雷达、地震波反射法、超前钻探法等技术,可以获得精确地质预先报告结果,助力隧道前期处理及后期运营方案的针对性优化。

综合超前地质预报技术在复杂地质富水隧道中的应用

以某隧道工程为例,考虑到复杂地质富水隧道施工条件的特殊性,研究了TSP、地质雷达、瞬变电磁和CFC超前地质预报技术在其中的应用要点。通过对探测资料与实际施工情况的对比分析可知,综合超前地质预报结果准确,探测资料对隧道工程施工活动有指导意义,综合超前地质预报技术具有可行性,可供借鉴。

公路隧道超前地质预报应用现状与技术分析

为了有效提升地质预报结果的精准度,为公路隧道施工提供数据支持,保证公路隧道建设质量和安全施工,论文对公路隧道超前地质预报应用现状进行了分析,并对不同超前地质预报技术的应用进行了探究。研究表明,超前地质预报技术在预报精度与分辨率、岩溶预报方面,具有可靠稳定的应用效果。

高瓦斯隧道施工超前地质预报及爆破技术的应用

本文以某高瓦斯隧道工程为例,探究了超前地质预报技术和爆破技术的应用。在隧道施工超前地质预报中,使用TRT6000型超前预报系统,在隧道内布置震源和检波器,在震源点发射地震波并利用传感器收集反射的地震波,经过RV3D软件分析后,认为左洞掌子面K119+356~396段和右洞掌子面的K119+294~334段,岩体较为破碎,赋存裂隙水,要进行超前支护,爆破时按照短开挖、弱爆破作业方法减轻对松散围岩的破坏。在爆破作业时,除了计算炮眼数目、装药量等参数外,创新性的使用了“水泡泥+固体阻燃材料”炮孔封堵方式,保证了爆破作业安全。

富水地段隧道超前地质预报技术应用

隧道工程是基础设施建设发展的重要组成部分,在复杂的地质条件下,容易发生断层、岩溶等灾害,从而危及工程安全,影响建筑质量。在金迪亚隧道工程施工前的地质超前预测工作中,首先对不良地质段地质状况进行预报和评判,进而提出一种以地质调查为基础,长程和短程预测,多种预测手段相互印证,以地球物理解释为辅助的地质预报手段,形成一套完整的、系统性的,具有时效性的地下工程地质预测工作体系,可以为后续类似的工作提供借鉴和参考。

TGP超前地质预报技术在山岭隧道断层破碎带的应用研究

山岭隧道工程地质情况较为复杂,利用超前地质预报技术及时探明掌子面前方地质情况已经成为隧道施工过程中不可缺少的安全控制因素。本文以G213策克至磨憨公路乐都至化隆段乐化隧道TGP长超前地质预报为研究实例,总结了TGP长超前地质预报在山岭隧道隧道断层破碎带附近区域的应用方法和特点,并在后续实际开挖过程中进行验证,可为相似类型的隧道建设项目提供参考。

隧道施工中超前地质预报技术及其发展趋势分析

隧道施工中的超前地质预报技术是确保施工安全、提高效率,并且降低不确定性的关键。首先,本文阐述了超前地质预报技术的重要性与应用,特别是在控制和管理隧道工程中的地质风险方面。然后,比较了几种主流的超前地质预报技术,包括GPR、TSP、钻孔探测等技术,分析了其各自的技术特点和应用场景。最后,还探讨了技术融合与创新、数据处理与分析技术的进步和可持续发展,从而指导隧道施工朝着更安全、高效的方向发展。

钻爆法机械化施工隧道随钻地震波超前地质探测技术研究

为适应我国隧道建设机械化、智能化、无人化发展趋势,围绕钻爆法机械化施工隧道,提出以凿岩台车破岩振动为震源的钻爆法机械化施工隧道随钻地震波超前地质探测技术。针对凿岩台车多震源连续激发带来的地震数据波场混叠、有效信息难以识别问题开展相关研究,提出VMD-SVD-RobustICA三臂混合先导信号分离方法与脉冲反褶积-小波域互相关地震记录重构方法,可实现三臂混合先导信号的分离与有效反射信号的提取。工程实践证明,利用凿岩台车搭载式无线高精度探测装备,该技术可初步实现“边钻边探”,降低预报环节对钻爆法机械化施工隧道正常施工带来的影响。最后,明确该技术目前存在的问题及解决思路。

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。

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。

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。

基于地质智能超前预报的特长隧道支护施工

复杂地质水文分布会给道路隧道施工带来安全隐患。为了减少或消除此隐患,智能预测技术被引入隧道施工。文章结合某工程项目实例,利用神经网络强大的时间序列预测能力,构建了地质智能超前预报系统,利用超前预报对施工技术进行改进,综合利用小净距隧道进洞施工技术和隐伏溶洞处治施工技术,最终实现了复杂地质水文条件下的安全施工。

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。

地质雷达勘探方法在隧道地质超前预报中的应用

在桑龙高速某隧道工程中,对进口右洞Y6K48+451段、出口右洞Y6K49+573段、出口左洞K49+226段进行测线布置,利用地质雷达勘探法进行隧道施工的超前地质预报,对破碎带和不良地质体成功地做出预测。实践表明,地质雷达勘探法可以对隧道地质情况实现超前预报,其预报结果可以高效指导现场施工,减小事故发生的可能。