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目前在隧道掌子面地质超前预报中应用最广泛的方法有红外探水法、地质雷达法和TSP超前地质预报。实际工作中,红外探水法主要对隧道掌子面前方有无含水做定性评价,地质雷达法为短距离定量精确预报,TSP超前地质预报方法主要用于长距离预报。这三种方法若能合理组合,可以相互佐证,提高预报结果的准确性,现在综合物探方法已经成为确保隧道施工安全必不可少的手段。通过这三种物探方法在某隧道超前地质预报中的实施情况可知,综合物探方法取得了很好的预报效果,给施工单位提供了有效而科学的指导。 相似文献
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隧道施工中,充分应用先进的地球物理勘探技术预报隧道掌子面前方的地质状况,能有效地避免事故的发生。地质雷达以其操作方便、对施工影响小、分辨率高、图像清晰等优点,在隧道短期地质超前预报中被广泛应用。本文在介绍地质雷达技术的工作原理及资料处理的基础上,应用地质雷达技术对叙大铁路隧道掌子面进行探测,并结合现场地质情况成功预测了掌子面前方的地质状况,对隧道的安全施工具有指导意义。 相似文献
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芹菜垭隧道是柏火线的关键工程,节理发育,地质构造复杂,岩体破碎.施工中为减少和避免地质灾害发生,通过地质雷达进行超前地质预报.从而及时、详细地了解开挖掌子面前方的地质情况,为施工方法的合理调整提供依据.探测结果表明地质雷达探测掌子面前方的地质情况是可行的. 相似文献
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简要介绍了地质雷达基本工作原理和探测方法,并结合美国SIR-3000型地质雷达,说明了地质雷达在西山隧道超前地质预报中的有效应用,同时总结了一些注意事项,为安全施工提供了保障。 相似文献
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地质雷达原理及在隧道短期超前预报中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
简要介绍了地质雷达基本原理及其探测深度、精度,并结合实例阐述了地质雷达的工程应用,总结归纳了采用地质雷达在隧道中进行短期超前预报时应注意的一些问题,以期指导隧道地质预报工作。 相似文献
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通过对地质雷达的工作原理、测试方法和图像判读的介绍,结合SIR-20地质雷达探测的工程实例,说明采用地质雷达探测掌子面前方的岩溶情况是可行的,对隧道施工具有一定的现实意义。 相似文献
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以某地铁隧道超前地质预报为工程实例,应用地质雷达技术,在分析了地质雷达工作原理的基础上,结合前期勘察和施工现场情况,对掌子面前方的破碎带和含水层进行了准确预报,验证了地质雷达预报的准确性,并根据地质雷达的原理,对其应用的优缺点给出了建议。 相似文献
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地质雷达在昆仑山隧道病害检测中的应用 总被引:5,自引:0,他引:5
青藏铁路全线开通运营已近4 a时间,为掌握隧道的实际运营状态,特对处于高寒地区永久冻土隧道之一的昆仑山隧道的病害状况进行无损检测。为不影响隧道正常运营,在无列车通过期间采用地质雷达进行检测。检测结果表明:隧道在高寒恶劣环境中,衬砌总体外观质量不佳,在两端洞口段有渗水疏松掉块现象;衬砌背后空洞缺陷等级为严重、极严重地段的测线长度分别为59和61 m,分别占总测线长度的0.70%和0.72%;衬砌背后回填不密实缺陷等级为严重地段测线长度为10 m,占总测线长度的0.12%。检测数据同时也表明,温度和冻胀因素使处于高寒恶劣环境中的隧道更容易发生病害,严重影响耐久性。检测结果为隧道正常运营和以后的病害治理提供可靠的依据。 相似文献
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地质雷达隧道超前地质预报检测信号的HHT分析法 总被引:3,自引:0,他引:3
隧道工程建设因开挖而诱发的各种地质灾害时有发生,为确保隧道施工安全,目前普遍运用超前地质预报探明掌子面前方的地质情况,如何提高超前地质预报的判释水平显得尤为重要。针对隧道超前地质预报地质雷达信号的特点,采用HHT分析法提取原始图像各IMF分量的瞬时剖面图及其单道信号的瞬时幅值、瞬时相位、瞬时频率。结果表明,HHT分析法分解出的瞬时参数突显了原始信号的特征信息,能较好地定量识别不良地质体位置与形状,提高地质雷达原始图像解释的精度和可信程度。 相似文献
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地质雷达探测偏压隧道围岩松动圈的研究与应用 总被引:4,自引:1,他引:3
基于地质雷达测试原理,论证地质雷达用于围岩松动圈探测的可行性。采用LTD–2100地质雷达对云南富邦偏压隧道进行实测,得出如下结论:与常规隧道松动圈相比,地质顺层偏压隧道围岩松动圈厚度偏大;偏压荷载较大一侧的松动范围大于另一侧;最大松动范围出现在拱顶或拱肩位置。基于此,提出针对地质顺层偏压隧道衬砌设计方案及事故处理措施,同时结合现场实际探讨地质雷达测试围岩松动圈的可行操作方法。研究结果验证了地质雷达探测围岩松动圈的可行性,同时为隧道的开挖、支护、施工提供支持与借鉴。 相似文献
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隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势 总被引:7,自引:1,他引:7
超前地质预报是隧道施工中必不可少的环节,对隧道信息化施工、灾害防治和安全保障具有重要作用。在收集整理国内外研究资料的基础上,总结钻爆法和TBM施工隧道的超前地质预报技术的研究现状。钻爆法施工隧道超前预报技术取得较大进展,涌现出一批专用的反射地震类、电磁类和电法类超前探测地球物理方法、技术与设备,逐步形成定量化探测思想和综合超前预报技术。认为基于多元地球物理信息融合与联合反演理论的综合超前地质预报技术是压制探测多解性、提高预报可靠性的可行有效途径;激发极化技术和核磁共振技术则由于其参数对水量的响应敏感性在定量探测水量方面显示出较好的应用前景。同时,TBM施工环境具有其特殊性和复杂性,少数几项专用探测技术的探测效果无法满足工程需要,总体上处于初步研究阶段,尚没有可用、可靠、有效的超前预报技术。结合课题组的研究特色,介绍3种自主研发的钻爆法隧道超前预报技术的最新进展及其用于TBM环境的可行性,提出了四阶段全过程的隧道综合超前地质预报体系,初步形成基于约束联合反演理论的综合预报方法,在钻爆法施工隧道定量化超前预报方面进行有益探索。最后,对隧道施工超前地质预报的发展趋势及其中的关键问题进行预测,认为以下4个方向是今后研究的重点和趋势:(1) 隧道施工定量化超前预报理论与技术的发展深化;(2) TBM施工隧道超前地质预报技术与装备;(3) 钻孔精细超前探测理论与技术;(4) 实时超前地质预报与施工灾害监测技术。 相似文献
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基于激发极化法的隧道含水地质构造超前探测研究 总被引:2,自引:1,他引:1
突(涌)水地质灾害是制约隧道等地下工程建设的瓶颈问题之一,隧道施工期含水地质构造的超前探测尤其是水量预测已经成为亟待研究和解决的重要工程科技难题。针对上述难题,提出以激发极化法等地球物理方法为先导的解决思路,研发隧道含水构造超前探测专用激发极化仪器。提出从视电阻率数据着手解决含水构造定位难题的思路和基于三维电阻率反演方法的隧道含水构造超前探测三维成像方法及其计算效率优化方案。解答隧道超前探测的基本问题(如三维全空间点源电场求解、三维测量观测方式、干扰识别与去除方法、反演目标区域等),利用反演算例验证断层、溶洞等含导水地质构造三维成像的有效性。针对含水体的水量预测难题,提出基于二电流激发极化半衰时之差法的隧道含水构造水量预测方法,通过物理模型试验发现半衰时之差与水量之间存在线性正相关关系,二者之间的这种单调线性正相关关系为解决实际工程中含水构造的水量预测难题奠定了基础。最终形成激发极化法隧道含水地质构造超前探测技术体系,并将该技术用于隧道地质预报实践中,预报结果与实际开挖情况基本一致。实际应用效果表明,激发极化超前预报技术可有效解决隧道施工期含水构造超前探测的定位难题,尤其可实现含水体水量的估算,拓展了超前地质预报工作的功能,具有良好的应用前景和推广价值。 相似文献
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厦门海底隧道综合超前地质预报实践 总被引:2,自引:2,他引:2
鉴于当前仍未建立起系统的隧道超前地质预报理论的实际,基于地质力学理论,在总结以往研究成果的基础上,较深入地构建了隧道超前地质预报的概念和广义、狭义超前地质预报实施的技术方案,提出了宏观预报、长期预报、短期预报和灾害临近警报的整套超前预报技术手段,并通过厦门海底隧道的预报实践验证,证明了提出的相关理论和技术方法的正确性与可行性,其技术方法对隧道施工生产具有一定的指导意义。 相似文献
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复杂地质条件下隧道浅埋段全空间综合超前地质预报技术 总被引:4,自引:2,他引:2
以衡炎高速公路上的官冲隧道为工程背景,采用地表空间微分探测和掌子面TSP203系统探测相结合的技术手段,构建针对复杂地质条件下隧道浅埋段全空间综合超前地质预报方案,并进行实例验证和工程应用。预报结果认为:该地段隧道所穿越地层主要为全风化~强风化板岩,岩体破碎,富含地下水,存在潜在的滑移面,且隧道拱肩至拱顶范围已伸入碎石土层内,极不利于隧道的安全施工,建议采取长为40 m的f 108 mm大管棚进行预支护。经掌子面揭示,预报结果与实际开挖揭示情况吻合较好,达到预期效果,说明提出的全空间综合超前地质预报方案是有效的。 相似文献
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铁路隧道衬砌地质雷达非接触检测模拟试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
通过对铁路隧道整体式衬砌试件进行地质雷达非接触式检测模拟试验,研究不同检测距离(地质雷达天线底面距衬砌试件表面的距离)对地质雷达扫描图图像质量及检测精度的影响。试验结果表明:(1) 在检测距离为10,20 cm的条件下,采用400 MHz地耦屏蔽天线能够对隧道整体式衬砌进行地质雷达非接触式检测。(2) 随着检测距离增大,所获得的地质雷达扫描图图像质量降低,需对地质雷达反射波采取数字滤波、调整增益系数等处理措施才能够达到满意的效果;地质雷达图像质量与仪器设备有一定关系,在实际工程中,检测前应先通过试验验证合理的检测距离。(3) 在地质雷达扫描图中,可识别试验设计方案中预设的各种工况类型,而且衬砌背后回填不密实、空洞等的位置和范围都与天线密贴衬砌情况基本一致,满足地质雷达扫描图定性解释的要求。(4) 衬砌厚度检测结果的误差随检测距离的加大而增大,但是除极少数测点误差较大外,其他测点的误差范围是接近天线密贴衬砌情况的,能够保证衬砌厚度检测值的准确性;通过对非接触式检测结果进行修正,可使其达到接触式检测的效果;衬砌背后回填不密实层和空洞厚度检测值的误差范围与天线密贴衬砌的情况一致。本文研究成果将对开发车载地质雷达检测系统,以及实际工程中地质雷达非接触式检测技术的应用具有一定的实用价值。 相似文献