TST技術(shù)在扎營(yíng)山隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)——介紹了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的主要內(nèi)容和工作方法，并結(jié)合工程實(shí)踐說明了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)在施工中的應(yīng)用情況，并對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析，從而推廣隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)。

TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)-new

地質(zhì)雷達(dá)在薛城隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

首先,介紹了地質(zhì)雷達(dá)的工作原理和參數(shù)要求。其次,采用美國(guó)sir-20型地質(zhì)雷達(dá)在某隧道進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。最后表明,地質(zhì)雷達(dá)用于隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)具有真實(shí)可靠性。

隨著隧道工程項(xiàng)目的日益增加,其所面臨的復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)域也就相應(yīng)的增加了不少,所以需要采取有效的措施進(jìn)行施工質(zhì)量的檢測(cè)。文章根據(jù)具體的工程實(shí)例,著重就地質(zhì)雷達(dá)在混凝土檢測(cè)當(dāng)中的應(yīng)用展開了探討。

巖溶地區(qū)隧道施工中對(duì)掌子面前方一定范圍的地質(zhì)情況進(jìn)行超前預(yù)報(bào)是保證隧道施工安全的關(guān)鍵。六宜高速公路共有33座隧道,均處于巖溶地區(qū)。在建設(shè)過程中均采用了地質(zhì)雷達(dá)對(duì)隧道進(jìn)行全程跟蹤超前地質(zhì)預(yù)報(bào),針對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的特點(diǎn),總結(jié)了地質(zhì)雷達(dá)巖溶預(yù)報(bào)的規(guī)律,一共揭露巖溶災(zāi)害不下數(shù)百起,有效的指導(dǎo)了巖溶隧道施工。文章以加底峒隧道為例,具體闡述了sir-20型地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)的基本工作原理及其在巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的測(cè)試方法,并針對(duì)巖溶預(yù)報(bào)雷達(dá)圖像進(jìn)行了具體的解譯。

在各類隧道施工過程中,隧道周圍及工作面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況對(duì)隧道施工的質(zhì)量和安全關(guān)系重大,不良地質(zhì)條件極容易引起隧道坍方、突泥涌水,不僅在技術(shù)上給隧道施工帶來極大的困難,也常常因突發(fā)事故導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損失、工期延誤,從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文介紹了地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中的應(yīng)用成果。

采用tsp203對(duì)某隧道的地質(zhì)條件進(jìn)行探測(cè),超前查明了前方圍巖的地質(zhì)情況、不良地質(zhì)體的位置、工程性狀、水文地質(zhì)狀況等信息,預(yù)報(bào)了隧道圍巖級(jí)別,從而為施工階段修正設(shè)計(jì)、施工支護(hù)材料的提早準(zhǔn)備、防止可能的工程險(xiǎn)情、采取合理的施工措施提供了有力保障。

地質(zhì)超前預(yù)報(bào)對(duì)于隧道施工具有重要的指導(dǎo)作用,常用的方法分為地質(zhì)分析法、物探法和超前鉆探法。本文引入了一種新型物探方法——真反射層析成像(trt),該法采用錘擊震源,減少了對(duì)隧道圍巖本身的損壞;采用空間多點(diǎn)激發(fā)和接收、三維空間觀測(cè)方式和無線傳輸信號(hào)模式,對(duì)巖體中反射界面位置的確定、巖體波速和工程類別的劃分都有較高的精度。通過與tsp203系統(tǒng)結(jié)果及開挖實(shí)際比較發(fā)現(xiàn),trt法是一種操作簡(jiǎn)便、成果直觀可靠、適用且高效的復(fù)雜山區(qū)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法,具有廣泛的應(yīng)用前景。

準(zhǔn)確地進(jìn)行隧道超前預(yù)報(bào),能有效降低施工風(fēng)險(xiǎn),確保施工安全和進(jìn)度,減少工程事故的發(fā)生。該文闡述了tsp法勘探的基本原理和方法,探討該技術(shù)在隧道超前預(yù)報(bào)中的應(yīng)用效果。

瑞利波探測(cè)是一種原位測(cè)試的工程地震探測(cè)技術(shù),其頻散曲線的變化與地質(zhì)條件變化存在聯(lián)系,通過頻散曲線的特征識(shí)別,可得到探測(cè)方向上一定范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況;瑞利波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的工程物理特性有關(guān),據(jù)此可對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)做出評(píng)價(jià),從而為隧道掌子面前方圍巖狀況提供一定的超前預(yù)報(bào)及施工指導(dǎo)作用。

在隧道施工過程中，對(duì)掌子面前面的巖體構(gòu)造分布進(jìn)行比較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，能有效地防止工程事故，加快施工進(jìn)度和保證工程質(zhì)量。由于不同的介質(zhì)對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率和介電常數(shù)差異明顯，當(dāng)?shù)刭|(zhì)雷達(dá)向目標(biāo)巖體發(fā)射高頻帶寬短脈沖時(shí)，發(fā)射的電磁波遇到不同的介質(zhì)就會(huì)發(fā)生反射和散射，根據(jù)接收到的發(fā)射信號(hào)，用配套軟件分析處理后再進(jìn)行地質(zhì)解譯，得到探測(cè)隧道前方的地質(zhì)巖層預(yù)報(bào)。本研究結(jié)合梅大隧道施工過程地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的工程實(shí)踐，對(duì)地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)的原理、測(cè)線布置方法、技術(shù)參數(shù)選擇等進(jìn)行了探討，并對(duì)完整巖體、裂隙發(fā)育帶、富水區(qū)等地質(zhì)體的雷達(dá)圖像進(jìn)行了地質(zhì)解譯，歸納總結(jié)了一些預(yù)報(bào)成果和經(jīng)驗(yàn)，為探地雷達(dá)在工程中的應(yīng)用提供參考和建議。

本文介紹了地質(zhì)雷達(dá)的基本工作原理,并以某高速公路隧道建設(shè)為例,簡(jiǎn)述地質(zhì)雷達(dá)在隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)過程中的應(yīng)用,說明地質(zhì)雷達(dá)在隧道短期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中的實(shí)用性、有效性和安全性,能提供更準(zhǔn)確的地質(zhì)信息和科學(xué)依據(jù),更好地指導(dǎo)施工。

結(jié)合杜公嶺隧道,對(duì)巖溶地質(zhì)和破碎帶波形圖的進(jìn)行分析,并以實(shí)際開挖來驗(yàn)證地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確,證明了地質(zhì)雷達(dá)在公路隧道施工過程中的實(shí)用性和有效性。

興義i號(hào)隧道位于汕昆高速公路貴州境內(nèi),隧道巖溶發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖體破碎。為了確保施工安全,減少和避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,采用了tst技術(shù)對(duì)隧道進(jìn)行超前預(yù)報(bào)。結(jié)果表明:tst技術(shù)采用空間觀測(cè)系統(tǒng)和最大能量掃描技術(shù)有效地提高了速度分析精度和構(gòu)造定位精度,應(yīng)用二維方向?yàn)V波技術(shù)有效地消除了側(cè)向回波和面波,成功地解決了斷層、破碎帶及含水帶的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)問題,為該技術(shù)在隧道施工地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)中提供了很好的指導(dǎo)意義。

trt地震波三維成像技術(shù)作為一種全新的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法在現(xiàn)代隧道開挖過程中起到越來越重要的作用,傳統(tǒng)的trt技術(shù)以大地坐標(biāo)系統(tǒng)為基礎(chǔ)來建立隧道勘測(cè)模型,現(xiàn)場(chǎng)耗時(shí)較多,影響施工進(jìn)度?；诖?文章通過引入相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)在某水電站隧洞地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)比分析了大地坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)與相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)下的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)效果。結(jié)果表明,兩種坐標(biāo)量測(cè)系統(tǒng)下的預(yù)報(bào)效果相同,且相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)下的預(yù)報(bào)結(jié)果與開挖揭露的地質(zhì)情況吻合度高。

trt地震波三維成像技術(shù)作為一種全新的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法在現(xiàn)代隧道開挖過程中起到越來越重要的作用,傳統(tǒng)的trt技術(shù)以大地坐標(biāo)系統(tǒng)為基礎(chǔ)來建立隧道勘測(cè)模型,現(xiàn)場(chǎng)耗時(shí)較多,影響施工進(jìn)度.基于此,文章通過引入相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)在某水電站隧洞地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)比分析了大地坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)與相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)下的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)效果.結(jié)果表明,兩種坐標(biāo)量測(cè)系統(tǒng)下的預(yù)報(bào)效果相同,且相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)下的預(yù)報(bào)結(jié)果與開挖揭露的地質(zhì)情況吻合度高.

介紹了mms-1礦井多波地震儀系統(tǒng),把隧道施工地質(zhì)調(diào)查與mms-1礦井多波地震儀探測(cè)有機(jī)結(jié)合,完成了隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,可快速、高效、安全地指導(dǎo)隧道施工。

trt地震波三維成像技術(shù)作為一種全新的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法在現(xiàn)代隧道開挖過程中起到越來越重要的作用,傳統(tǒng)的trt技術(shù)以大地坐標(biāo)系統(tǒng)為基礎(chǔ)來建立隧道勘測(cè)模型,現(xiàn)場(chǎng)耗時(shí)較多,影響施工進(jìn)度?；诖?文章通過引入相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)在某水電站隧洞地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)比分析了大地坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)與相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)下的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)效果。結(jié)果表明,兩種坐標(biāo)量測(cè)系統(tǒng)下的預(yù)報(bào)效果相同,且相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)下的預(yù)報(bào)結(jié)果與開挖揭露的地質(zhì)情況吻合度高。

準(zhǔn)確地進(jìn)行隧道超前預(yù)報(bào)，能有效降低施工風(fēng)險(xiǎn)，確保施工安全和進(jìn)度，減少工程事故的發(fā)生。

本文以蘭新第二雙線lxs-3標(biāo)段下沈家隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)為案例,介紹了地質(zhì)雷達(dá)(groundpenetratingradar,簡(jiǎn)稱gpr)和tsp法(tunnelseismicprediction)在隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中的綜合應(yīng)用。具體闡述了兩種方法的基本原理和特點(diǎn),數(shù)據(jù)采集、分析處理及探測(cè)結(jié)論與開挖后地質(zhì)情況的對(duì)比。這兩種方法在該隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中的綜合應(yīng)用,確保隧道的安全持續(xù)挖進(jìn),也為施工工藝、合理設(shè)計(jì)變更和施工計(jì)劃提供了科學(xué)高效的依據(jù)。

地震波反射超前預(yù)報(bào)方法(tsp)是利用人工激發(fā)的地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的,因其預(yù)報(bào)距離長(zhǎng)而被廣泛應(yīng)用。但從具體應(yīng)用效果來看,還存在著應(yīng)用成本高、洞內(nèi)操作工序繁鎖、激發(fā)點(diǎn)炮孔破壞襯砌、使用炸藥破壞性強(qiáng)且有安全隱患等問題。為了解決常規(guī)tsp技術(shù)的不足,提出了將機(jī)械能無損探測(cè)技術(shù)運(yùn)用到隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中,利用穩(wěn)定可控安全的機(jī)械能量來激發(fā)地震波,消除了由于炸藥爆炸激發(fā)地震波過程中存在的安全隱患。并研究了激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)位置合理布置方式,使地震反射波在第一時(shí)間到達(dá)接收孔,從而減少雜波干擾,提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性。