基于矿井隧道施工地质雷达预报技术的应用研究（增刊）

采用地质雷达技术对煤矿井隧道进行连续超前探测,研究地质雷达技术在煤矿井隧道施工超前预报中的工作规律。首先通过大量的煤矿隧道地质雷达超前预报探测资料,分析总结出几种煤矿井隧道内典型不良地质体地质雷达异常特征,并深入探讨如何利用这几种地质雷达典型异常特征来解决煤矿井隧道施工地质超前预报问题;其次以贵州六枝某煤矿井隧道地质超前预报为例,采用已总结得到的煤矿井隧道地质雷达波异常特征分别对矿井内部隧道掌子面前方岩溶溶蚀、构造节理裂隙及富水等常见的不良地质异常进行探测分析;最后通过实际隧道开挖来验证地质雷达异常分析结果的准确性,为煤矿井隧道施工提供较准确的预报信息,更好指导隧道信息化施工。     

隧道岩溶发育区地质雷达信号特征分析与应用

在岩溶地区隧道工程的施工过程中,由于存在不良地质体,常给工程建设带来较大的安全隐患,为此采用地质雷达法来预测预报前方异常地质体情况。分析了地质雷达探测原理、数据处理方法,以及雷达信号在岩溶发育区的地球物理响应特征,通过在隧道超前地质预报的探测应用,实际开挖揭露的溶洞与雷达预报的情况吻合。     

超前地质预报在隧道不良地质体探测中的应用

山岭隧道施工过程中,工作面易遭遇不良地质体引发的灾害事故,为保证隧道的施工安全,避免和减少隧道施工中可能出现的地质灾害,施工前有必要对隧道进行超前地质预报。依托某隧道出口段工程,通过地质分析研究了某隧道的不良地质发育特征,采用物探方法(地质雷达)方式,对某隧道的不良地质体进行了超前探测,并结合短距离钻探进行对比分析,探测结果与现场实际揭露情况基本吻合。综合采用物探方法(地质雷达)和超前钻探方可较为精确地预报山岭隧道的不良地质。     

探地雷达隧道超前预报的数值模拟及应用分析

隧道地质超前预报在指导隧道安全施工中起着重要的作用,探地雷达法作为常用的隧道超前预报方法,具有探测效率高、对施工干扰小的优势,但在成果精确解释和探测深度方面存在不足。运用gprmax正演模拟软件,探讨了正演基本参数的选取,对隧道施工中遇到的常见不良地质异常体进行正演计算,得到不同地质异常体的正演图像特征,并结合工程实例,为探地雷达在隧道超前预报中取得更好的探测效果提供了借鉴。     

地质雷达在岩溶隧道超前地质预报中的应用

在岩溶隧道施工中,对掌子面前方一定范围内的地质情况,进行超前探测和预报是保证隧道施工安全的有效措施。该文介绍了地质雷达的原理及方法,并结合实际工程,通过地质雷达扫描特征的具体分析和隧道实际开挖现场跟踪,对岩溶隧道不良地质进行预测、预报。实例表明采用地质雷达对隧道开挖中可能遇到的溶洞、断层、含水裂隙等不良地质体有较好的预测效果。该文对类似的隧道超前地质预报工作具有一定的指导意义。     

综合物探技术在太宝山隧道地质超前预测预报中的应用

介绍了瞬变电磁法和地质雷达超前探测的基本原理和工作方法,并以南平联络线公路工程A9标太宝山隧道地质综合物探超前预测预报为例,研究了两者工作的基本步骤,分析了瞬变电磁法和地质雷达在探测隧道掘进前方岩层中地质异常体的效果,研究表明了地质雷达和瞬变电磁两种超前探测技术在隧道掘进中综合应用的可行性和实用性,具有较理想的效果。     

GPR地质预报技术在穿煤段地下工程中的应用

某高速公路隧道为穿煤段施工,存在断层、破碎带、裂隙、岩溶等不良地质体,地质条件十分复杂,因此,采用地质雷达进行超前探测。介绍了地质雷达的工作原理和本次探测的施工方案,并根据探测数据分析隧道前方的地质条件。将物探结果与钻探结果以及开挖结果进行对比,得出地质雷达在复杂穿煤工程中的探测效果,总结了影响探测结果的原因、并提出了在复杂地质条件下进行预报的可靠性建议。     

地质雷达在阳山隧道岩溶发育段的应用研究

针对岩溶发育段隧道施工过程中岩溶分布的复杂和多变对施工安全带来的潜在威胁,利用高频脉冲电磁波遇到不同介质反射后的时间差原理,使用地质雷达法对贵州毕节阳山隧道岩溶发育段进行精细化探测。通过数据处理和分析,对前方岩溶空腔进行准确预警,并通过超前钻探和揭露验证,证明地质雷达在岩溶发育段是一种高效的探测方法,可以对探测区域前方岩溶、空腔等不良地质体进行有效预警,提供准确的地质资料,指导后续施工。得出了地质雷达在岩溶发育地段具有精度高、效率高、干扰少的特点,是隧道施工过程中超前地质预报环节的重要方法,具有很好的实用性。在隧道工程中与其他探测方法进行长短结合,对确定不良地质体规模和性质、提升安全系数和经济效益具有重要意义。     

隧道超前地质预报中的地质雷达图像分析

该文简要介绍了地质雷达的基本原理、测线布置方法及参数特征,并结合电磁波反射理论讨论了雷达图像的解释方法;根据应用实例,分析和阐述了完整岩体、断层破碎带、富水带、裂隙密集带及岩溶发育带等几种典型地质体在地质雷达探测中的成像特点;通过应用实例,表明地质雷达技术用于超前地质预报,指导现场施工是准确可行的.     

地质雷达对岩溶隧道不良地质的响应特征研究

岩溶地区水文和地质条件复杂多变,在岩溶隧道施工过程中,经常会遇到溶洞、突水、塌方等地质灾害,给施工带来重大灾害和无法估计的经济损失。为了保证岩溶地区隧道施工安全,对不良地质体的发育情况进行准确、及时的超前预报,成为当前岩溶地区隧道施工中亟待解决的关键问题,并具有重要的理论意义和重大的工程价值。首先介绍了目前隧道中常用的地质雷达超前预报法的基本理论;其次,结合实际工程,对多个成功预报案例进行深入分析和总结后,归纳了地质雷达对岩溶隧道不良地质的响应特征。这对类似地质条件下的隧道超前地质预报工作具有一定的指导意义。     

集成多种物探方法的蒙华铁路某隧道超前地质预报及对策

蒙华铁路某隧道穿越岩溶发育区和断裂破碎带,地质构造极其复杂,施工建设风险大,仅靠单一的物探方法很难满足其地质灾害超前预报要求.本文提出采用TST、地质雷达和瞬变电磁法综合超前地质预报技术,对隧道掌子面前方的地质构造及异常进行探测与集成优化解译,确定不良地质体的位置、规模及其特征,确保隧道施工安全.该综合物探方法采用加权集成模式,实现了对掌子面前方围岩长中短距离联合探测,TST采用空间阵列观测方式和偏移成像方法,弥补了地质雷达和瞬变电磁法在解决围岩构造方面存在的不易判断岩体强度和破碎程度的缺陷.地质雷达利用电磁波对于水的敏感性,能很好地辨别出含水岩体,瞬变电磁法通过岩体电阻率,能识别出岩体中水的赋存状态,两者结合弥补了TST对于围岩含水性不敏感的缺陷.结果表明:采用综合物探方法能更加准确地探明隧道溶洞、裂隙与水系等不良地质体的位置与分布,为合理注浆与涌水封堵等提供了科学依据.     

地质雷达在井巷掘进超前地质预报中的应用

以龙塘沿铁矿为依托,对开拓掘进巷道进行了地质雷达超前探测,通过对探测信号的处理分析,分别对破碎带、富水区域、软弱围岩以及矿岩分界面进行了预报,并进行开挖验证。对各种不良地质情况的地质雷达信号特征进行了分析,初步总结井下地质雷达探测信号解释规律,并对金属矿山井下常见的干扰信号进行了分析。研究结果表明地质雷达可较好分辨不同类型的不良地质体,可在井下巷道超前地质预报中推广应用。     

基于地质雷达的隧道超前地质预报和衬砌质量检测

在分析地质雷达技术的工作原理、测线布置、参数设置方法的基础上,结合重庆礼让隧道工程实例,对测量数据进行了处理和分析,得出相应的地质雷达分析图,分析了超前地质预报中的几种典型不良地质现象。同时使用地质雷达进行了隧道衬砌质量检测,结合工程实测图,对衬砌的混凝土厚度及缺陷、钢筋及钢支撑数量进行了检测。研究表明:将地质雷达应用于隧道超前地质预报和衬砌质量检测的结果较准确,可有效提高隧道施工进度,保证施工安全,确保施工质量,对于同类工程施工也有一定的借鉴价值。     

基于探地雷达的巷道超前地质预报二维正演模拟

地质雷达巷道超前地质预报技术在巷道建设过程中发挥着重要作用,掌握典型不良地质体及现场干扰源的图像响应特征是开展地质预报工作的理论基础。通过理论研究并结合数值模拟技术,对不同干扰源影响下探地雷达预报效果进行了分析。建立断层破碎带、溶洞、岩性交界、富水带、施工机械和拱架的地电模型,采用二维时域有限差分法进行正演模拟,并对模拟图像特征进行分析研究,结果表明,探地雷达地质预报图像能够明显反应断层破碎带、岩溶洞穴等不良地质体,与此同时,施工机械和衬砌拱架对地质预报的干扰作用也非常显著,针对性地识别雷达图像能够有效区分前方围岩中的不良地质体和干扰源信号,能够提高地质预报的准确性。     

基于地质雷达的隧道掌子面前方地质预报研究

隧道施工中,隧道周围及工作面前方的工程地质和水文地质情况,与隧道施工的质量和安全密切相关.充分应用先进的地球物理技术预报隧道掌子面前方工程地质状况,可有效避免事故的发生.地质雷达以其扫描快、分辨率高、图像清晰等优点,在隧道短期超前预报中有着重要作用.在分析探地雷达工作原理和探测解析方法的基础上,针对大华岭隧道工程,对探测区完整岩体、膨胀岩体、破碎岩体及富水岩体等四个典型雷达图像特征进行了机理分析,结合工程地质实际对隧道掌子面前方地质状况进行了成功的超前预报.验证了探地雷达的实用性、先进性.     

探地雷达在隧道富水区探水实例分析

隧道进行掘进时对隧道掌子面之前的区域进行超前地质预报可以在许多情形下对存在的可能会影响施工安全的地质状况进行预警,探地雷达是一种应用广泛的超前地质预报技术,根据对探地雷达探测剖面的合理解译,可以提前预判富水区等地质情况的存在并及时做出处理。以青岛地铁某区间为例,运用探地雷达检测技术进行超前地质预报探测,在通过某富水区时显示某区段可能存在较大范围水囊,随后通过高密度电法检测技术对该区域进行探测,证明了得到的探地雷达探测剖面解译的准确性。     

地质雷达在金属矿山超前探测中的应用

在金属矿山巷道掘进过程中,前方隐伏地质异常体极易引发事故,因此需要对巷道掘进面进行超前探测。采用天线频率为100 MHz的地质雷达对马坑铁矿巷道掘进前方进行探测实验,收集并分析地质雷达的超前探测数据,探索掘进前方的地质异常体情况,并通过实际开挖对分析结果做验证。结果表明,地质雷达超前探测技术在金属矿山中具有较高的预报精度,对含水构造等较为敏感,可为巷道开挖工作提供有效的技术支持。     

多风险源隧道网络并行电法探测技术研究与应用

在隧道施工中,开展超前地质预报能够有效查明隧道掘进前方的不良地质体,保证施工安全。直流电法通过获取隧道附近岩层地电信息来推断隧道掘进面的地质情况,以便预测隧道地质灾害。然而在隧道有限空间内,传统电法勘探工作效率较低且采集数据信息有限。引入并行电法采集系统,将高密度电法采集装置简化为拟地震排列的AM和ABM装置,不但能够转化形成传统电法的各种探测方式,而且可实现电阻率的快速测量,获得更可靠的地电信息。在实际隧道超前探测应用中,设计改进的U型电极观测系统对底板及掘进前方地质异常体进行探测,经反演获得异常体电阻率空间分布形态,为隧道掘进工程提供重要地质信息。     

地震层析成像技术在隧道施工地质预报中的应用

针对营达高速公路花冠隧道工作面前方地质构造问题,为隧道工程的安全施工提供更为准确的物探资料,采用地震层析成像技术的原理,介绍了该方法在隧道超前地质预报工作的准备事项、工作流程及注意事项。通过在花冠隧道超前地质预报工作的应用研究,表明该方法在隧道超前预报中探测范围广,隧道上下、左右探测距离能达到50 m,前方探测距离能达到150 m;并通过三维成像方法能将隧道工作面前方地质构造异常空间位置直观地表现出来。提高了隧道超前地质预报成果的解释准确度及精度。     

地质雷达在公路隧道短期地质超前预报中的应用

该文在简述地质雷达工作原理的基础上,对地质雷达超前预报的探测方法、参数选取、测线布置、图像解释等进行介绍,并建立了拟探测区域完整岩体、破碎带、富水带以及岩溶洞穴等典型地质目标体的地质雷达图像,在对其图谱特征的分析研究的前提下,结合具体的工程实例,说明地质雷达在公路隧道短期地质预报中的实用性和有效性。