探地雷達(dá)在中梁山隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中應(yīng)用

隧道施工屬于隱蔽工程,由于掌子面前方圍巖狀態(tài)未知工程事故常有發(fā)生,而探地雷達(dá)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)以其高效率、高精度的特點(diǎn)能極大程度地提高施工人員對(duì)前方圍巖狀況的認(rèn)識(shí)。本文簡(jiǎn)單介紹了探地雷達(dá)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的的基本原理、勘察方式,并將其運(yùn)用于隧道超前預(yù)報(bào)實(shí)例中,探測(cè)效果良好。

在當(dāng)前隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)變得日趨重要的情況下,本文詳細(xì)探討了如何選擇合理有效的預(yù)報(bào)方法。首先分析了我國(guó)現(xiàn)階段所有的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的優(yōu)缺點(diǎn),然后通過(guò)對(duì)比分析,提出了隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)以tsp法長(zhǎng)距離探測(cè)為主,同時(shí)有效地與探地雷達(dá)短距離探測(cè)相結(jié)合的預(yù)報(bào)方案。通過(guò)對(duì)邵陽(yáng)-懷化高速公路多個(gè)隧道的應(yīng)用研究,此方案取得了很好的預(yù)報(bào)效果,給施工單位提供了有效科學(xué)的指導(dǎo)。

隧道地質(zhì)條件的復(fù)雜性和多變性,在勘察階段要準(zhǔn)確無(wú)誤地確定圍巖的狀態(tài)、特征,并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)隧道施工中可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的位置、規(guī)模及性質(zhì)是十分困難的。利用探地雷達(dá)超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有針對(duì)性,可以提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性,及時(shí)指導(dǎo)施工和修正工程設(shè)計(jì),確定施工方案和措施。

采用瑞典malacuⅲ型地質(zhì)雷達(dá),在賜兒山隧道進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)采集的雷達(dá)剖面圖的研究和對(duì)雷達(dá)軟件采集的數(shù)據(jù)的分析,并與隧道掌子面施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況進(jìn)行比較,說(shuō)明在隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法是一種十分便捷、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的辦法,對(duì)隧道安全、快速的施工具有較好的指導(dǎo)作用。同時(shí),地質(zhì)雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)時(shí),需減少各種干擾因素的影響,提高雷達(dá)圖像的識(shí)別精度。

在隧道施工過(guò)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(guò)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。

基于目前公路隧道應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息獲取過(guò)程中存在的問(wèn)題,本文結(jié)合實(shí)際工程案例,分析了地質(zhì)雷達(dá)作用于公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)測(cè)量的方法,并提出了具體項(xiàng)目應(yīng)用測(cè)量預(yù)報(bào)的優(yōu)化策略.其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù).

隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)預(yù)防災(zāi)害發(fā)生,維護(hù)隧道施工安全具有非常重要的作用。本文首先分析了地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)與tgp在隧道超前預(yù)報(bào)中的測(cè)試原理,然后結(jié)合岑溪大隧道的工程實(shí)例,闡述了這兩種預(yù)報(bào)形式在實(shí)際工程中的具體應(yīng)用情況。最后對(duì)這兩種預(yù)報(bào)方法進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)于隧道超前預(yù)報(bào)工作有一定的借鑒意義。

探地雷達(dá)(gpr)是當(dāng)前進(jìn)行隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的主要方法。探測(cè)過(guò)程中隧道金屬格柵及現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械將對(duì)gpr探測(cè)信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,甚至完全壓制有效信號(hào)。為確定干擾信號(hào)特征,探索提高信噪比的方法,基于隧道內(nèi)gpr探測(cè)干擾源分析,利用正演模擬和實(shí)測(cè)資料分析方法研究干擾信號(hào)特征。結(jié)果表明,隧道拱頂鋼架干擾波呈反向繞射弧分布,施工機(jī)械干擾則表現(xiàn)為弧狀多次波,側(cè)壁干擾信號(hào)能力強(qiáng)且多次反射現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至將有效信號(hào)完全壓制。傳統(tǒng)的低通、高通、帶通等濾波手段并不能壓制這些干擾信號(hào)。垂向布線方式則能最大限度避開(kāi)干擾信號(hào),獲得理想剖面。研究成果有助于獲取信噪比高的gpr探測(cè)剖面,以準(zhǔn)確分析剖面異常、提高解譯準(zhǔn)確率。

采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，介紹地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)的工作原理，實(shí)施的準(zhǔn)備階段。探測(cè)階段，并對(duì)探測(cè)結(jié)果作出分析和判斷，以了解隧道的地質(zhì)情況。

在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中,較常用且預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較高的預(yù)測(cè)手段是采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)開(kāi)挖掌子面前方的不良地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。以廣大雙線鐵路下莊1號(hào)隧道為例,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集以及后期的數(shù)據(jù)優(yōu)化處理,可以生成地質(zhì)雷達(dá)圖像來(lái)較直觀地預(yù)測(cè)掌子面前方的地質(zhì)情況。預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖驗(yàn)證情況較為吻合,表明通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)點(diǎn)的優(yōu)化處理提高了對(duì)開(kāi)挖掌子面前方的地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

結(jié)合工程實(shí)際,分析地質(zhì)雷達(dá)在探測(cè)襯砌后裂隙及裂隙水方面的適用性。

地質(zhì)雷達(dá)在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

在巖溶隧道施工中,對(duì)掌子面前方一定范圍內(nèi)的地質(zhì)情況,進(jìn)行超前探測(cè)和預(yù)報(bào)是保證隧道施工安全的有效措施。該文介紹了地質(zhì)雷達(dá)的原理及方法,并結(jié)合實(shí)際工程,通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)掃描特征的具體分析和隧道實(shí)際開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)跟蹤,對(duì)巖溶隧道不良地質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)。實(shí)例表明采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)隧道開(kāi)挖中可能遇到的溶洞、斷層、含水裂隙等不良地質(zhì)體有較好的預(yù)測(cè)效果。該文對(duì)類似的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作具有一定的指導(dǎo)意義。

在巖溶隧道施工中,對(duì)掌子面前方一定范圍內(nèi)的地質(zhì)情況,進(jìn)行超前探測(cè)和預(yù)報(bào)是保證隧道施工安全的有效措施。該文介紹了地質(zhì)雷達(dá)的原理及方法,并結(jié)合實(shí)際工程,通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)掃描特征的具體分析和隧道實(shí)際開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)跟蹤,對(duì)巖溶隧道不良地質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)。實(shí)例表明采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)隧道開(kāi)挖中可能遇到的溶洞、斷層、含水裂隙等不良地質(zhì)體有較好的預(yù)測(cè)效果。該文對(duì)類似的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作具有一定的指導(dǎo)意義。

簡(jiǎn)述地質(zhì)雷達(dá)的基本工作原理和方法,介紹了三種地質(zhì)雷達(dá)的采集方式,結(jié)合地質(zhì)雷達(dá)點(diǎn)測(cè)在隧道超前預(yù)報(bào)實(shí)例中的應(yīng)用,說(shuō)明了點(diǎn)測(cè)在隧道超前預(yù)報(bào)中的實(shí)用性。

簡(jiǎn)要介紹了地質(zhì)雷達(dá)基本工作原理和探測(cè)方法,并結(jié)合美國(guó)sir-3000型地質(zhì)雷達(dá),說(shuō)明了地質(zhì)雷達(dá)在西山隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的有效應(yīng)用,同時(shí)總結(jié)了一些注意事項(xiàng),為安全施工提供了保障。

通過(guò)采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)某隧道進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)分析,結(jié)果表明:地質(zhì)雷達(dá)在隧道不良地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中可行,結(jié)果準(zhǔn)確,研究成果為工程實(shí)踐中對(duì)地質(zhì)缺陷位置的確定提供了相關(guān)參考.

本文介紹了用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的基本原理,以頂效隧道施工中超前地質(zhì)預(yù)報(bào)為例,總結(jié)了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的應(yīng)用成果,結(jié)果表明,地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)是一種操作簡(jiǎn)單、對(duì)施工干擾少的預(yù)報(bào)方法,采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)掌子面前方的地質(zhì)情況是可行的。在隧道施工中,由于前方地質(zhì)情況復(fù)雜,存在著很多潛在的、無(wú)法預(yù)知的地質(zhì)因素,在開(kāi)挖過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)塌方等各種風(fēng)險(xiǎn)。因此,在隧道開(kāi)挖過(guò)程中,用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)就顯得尤為重要。通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào),以掌握掌子面前方的不良地質(zhì)情況以及圍

地質(zhì)雷達(dá)是一種廣泛用于地質(zhì)探測(cè)的高頻電磁脈沖波技術(shù)，能夠有效地對(duì)掌面前方的巖體破碎帶及地下水發(fā)育情況進(jìn)行探測(cè)。本文結(jié)合索池隧道實(shí)際工程，對(duì)地質(zhì)雷達(dá)圖像進(jìn)行解釋并與實(shí)踐情況進(jìn)行對(duì)比，結(jié)構(gòu)證明地質(zhì)雷達(dá)在超前探測(cè)巖體破碎帶及地下水方面能取得了較好效果。

將地質(zhì)雷達(dá)和tsp法結(jié)合起來(lái),可在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中取得較好的效果。以敘大鐵路b標(biāo)段中壩隧道進(jìn)口平導(dǎo)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)為例,介紹了地質(zhì)雷達(dá)和tsp法在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的綜合應(yīng)用。介紹了兩者的基本原理,并對(duì)兩者的數(shù)據(jù)采集、分析、處理及預(yù)測(cè)結(jié)論進(jìn)行了比較。兩種方法的綜合應(yīng)用可以彌補(bǔ)使用一種方法的不足,使得預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

隧道在施工過(guò)程中常常面臨各種不良地質(zhì)現(xiàn)象的威脅,如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)將可能造成重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失,所以超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是隧道施工中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。地質(zhì)雷達(dá)是分辨率較高的一種物探儀器,具有成本低、效率高等特點(diǎn),在超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中得到了廣泛的應(yīng)用,其對(duì)于掌子面前方的溶洞具有一定的識(shí)別能力。黔大高速東清段位于貴州省畢節(jié)市,其土老沖隧道和保羅山隧道的隧址區(qū)的不良地質(zhì)現(xiàn)象為巖溶,屬于典型的巖溶隧道。通過(guò)對(duì)實(shí)際預(yù)報(bào)案例的研究,分析了巖溶裂隙和溶洞的雷達(dá)波形特征,以期對(duì)今后該區(qū)域的類似工程提供參考和借鑒,提高地質(zhì)雷達(dá)圖像解譯的精度。

在隧道施工中通常會(huì)遇到諸如圍巖坍塌、巖溶涌水等地質(zhì)災(zāi)害,施工前進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào),能夠最大程度地降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程的影響。以太行山高速公路南會(huì)隧道工程為例,研究了施工中應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)技術(shù),較為成功地預(yù)報(bào)出掌子面前方出現(xiàn)的富水、裂隙帶等情況,確保了隧道的施工安全。