一种三维隧道地质超前预报新方法的研究与应用

目前,各类隧道地质超前预报技术在隧道开挖过程中发挥着巨大作用,首先简要阐述了隧道地质超前预报发展概况及存在问题,然后基于自主研发的AGI-T3三维隧道地质超前预报系统,较详细地介绍了隧道地质超前预报三维观测系统设计方法;根据掌子面前方反射波信号特征(负速度),应用"F-K"二维速度滤波方法提高信噪比;基于地震波共反射面元(CRS)叠加和偏移成像原理实现隧道地质三维成像。最后通过数值模型和工程实例,分析验证了仪器信号采集和成像方法的正确性和实用性,为隧道的超前探测和预报工作开辟了一条全新、有效、简洁高效的途径。     

超前预报反射界面位置特征的数值模拟和实际资料对比分析

在生产实践中很难采集到清晰的负反射数据,这使得很多人对地震地质超前预报技术的应用存在疑惑。本文利用二维声波有限差分方程正演得出了一个隧道超前预报模型的波场快照和单炮记录,通过对波场快照和单炮记录的分析,从理论上得出了负反射的基本特征以及负反射和界面位置的相对关系。通过对一组隧道超前预报实际数据的分析计算,证实了负反射确定界面位置的准确性,为超前预报利用原始资料进行分析提供重要参考。     

基于FK滤波的TSP负反射提取方法研究

隧道地震地质超前预报系统中,现在最常用的软件是由瑞士安伯格公司研制的TSP处理系统,该系统同化了地震资料处理和解释的步骤,隐藏了处理过程信息,这个为地震资料的处理带来了很多不便。本文旨在采用FK滤波方法扩展TSP中提取负反射的方法。TSP有效信息负反射和干扰波在视速度上存在差异,本文采用FK滤波的方法提取地震负反射,并对理论模型和实际资料做了试验和分析,通过试验分析证明FK滤波方法在提取地震负反射方面有较好的效果。     

隧道施工中“长短结合”地质预报

介绍了长距离超前预报和短距离超前预报,基于TSP法和地质雷达法原理分析了两种方法的优缺点。提出了以长距离超前地质预报为主,并结合地质情况以短距离超前地质预报为辅的地质预报方法,在某隧道施工应用中效果显著。     

TGS360Pro和TRT7000在某隧道施工超前地质预报中的应用对比

地质超前预报能够对地下洞室前方围岩的不良地质情况进行及时预测,以达到提前预防、及时发现、及时处理、降低工程风险之目的,反射地震预报技术能够有效地使用反射地震信号预报隧道掌子面前方的地质情况,得到了广泛的应用.介绍了TGS360Pro与TRT7000两种反射地震超前地质预报系统的工作原理、工作方法,对两种系统在测试和成果...     

综合超前地质预报在岩溶隧道施工中的应用

在岩溶地区,富水、岩溶及断层破碎带等不良地质常是制约隧道正常施工的主要因素。超前地质预报是探查地下工程开挖掌子面前方不良地质情况、降低施工风险的一项重要技术措施,已成为岩溶地区隧道施工过程中不可或缺的重要工序。文章提出了运用“地质调查法+TSP+TEM+超前钻探”综合地质预报方法对岩溶地区隧道不良地质情况进行探查,建立了在地质调查法的基础上,使用TSP长距离辅助探测技术,以小线圈瞬变电磁法为核心手段,最后再通过超前地质钻孔来验证的综合预报流程。以某岩溶地区隧道为工程背景,采用了“地质调查法+TSP+TEM+超前钻探”综合超前预报方法,达到了提高预报准确性的效果。     

地质雷达在犇溪口隧道超前地质预报中的应用

介绍了地质雷达进行超前地质预报的工作原理.以地质雷达在水绥二级公路犇溪口隧道施工中的应用为例,通过对地质雷达图像的解析进行了超前地质预报.实践证明地质雷达是隧道施工超前地质预报的一种快捷有效的方法,对隧道施工具有较好的指导作用.     

TSP隧道地震勘探在高速铁路隧道中的应用

介绍了TSP203隧道地震勘探的基本原理,分析了TSP系统探测的详细流程．以沪昆客专长昆段位于湖南芷江境内的姚家隧道为工程实例,利用TSP技术对其进行超前地质预报．在进行现场数据采集、数据处理、图像分析的基础上,对姚家隧道DK380＋350．DK380＋370里程段进行了地质情况预测．最后将隧道实际开挖后掌子面的地质揭露与TSP超前地质预报结果进行对比,验证了预报的准确性．     

瞬变电磁三维成像技术在地质预报中的应用

传统的瞬变电磁隧道超前地质预报解释成果图一般为视电阻率断面二维等值线图,但三维成像相比于二维成像要显得更加直观,信息量更加丰富,解释更加全面,可以提高瞬变电磁超前地质预报解释精度.因此,拟采用三维曲面延拓方法对瞬变电磁三维成像技术及其在隧道超前地质预报中的应用情况做一些探讨性研究.首先,从原理上阐述了三维曲面延拓成像方法,然后通过实例分析三维延拓成像的超前地质预报中的技术特点及其应用效果分析.最后,总结出相应的结论和规律,以此来指导瞬变电磁在隧道内的超前地质预报工作,不断提高瞬变电磁探测的精度及准确度.     

隧道超前探测方法技术与应用研究

“隧道超前探测”是工程地球物理工作者所面临的一个难题,该问题是矿产资源开采（特别是煤矿开采）中的巷道开拓超前预报问题的引伸。因此从原理上讲凡是能进行隧道掌子面勘探的所有的地质、地球物理方法均能用来进行隧道超前探测。我们对隧道超前探测技术进行了多年的理论与应用研究,提出了超前探测的地质雷达与超前水平岩芯钻相结合的综合预报法,在许多实际工程应用中取得了较好的效果。本文简要介绍了国内外超前探测的方法与应用情况,介绍了近年来针对这一方法开展的研究和取得的进展,同时结合府用实例介绍了所取得的成果。     

TSP203超前预报技术的缺陷与TST技术的应用

国内外的隧道地质超前预报技术正在发展之中,目前TSP203技术在中国的用户较多,它采用一维观测系统,获得的地震资料是零偏移距反射道集,不能准确确定掌子面前方围岩的波速分布,也不能准确推定反射地质界面的位置和力学性状,造成很多漏报和误报,亟待改进。作为改进对策,TST隧道超前预报技术采用二维和三维观测系统和偏移成像处理技术,利用不同偏移距的共散射点道集,同时利用走时和振幅等运动学和动力学信息,准确确定掌子面前方围岩速度分布、反射地质构造的准确位置和界面两侧围岩力学性状的差异,具有坚实的物理基础,克服了TSP203技术的缺陷,大大地提高了超前预报的准确性和可靠性,降低了预报的风险。     

纵横波联合勘探方法初探

反射波地震勘探在工程勘察中应用日益广泛。纵波反射波由于其速度较高,波长较长,勘探深度大,在石油等勘探领域应用较广泛;横波由于其速度相对较低,波长短,分辨率高,近年来,横波勘探已得到推广。在工程勘察中由于实际工作环境的限制,对于不同的地质条件,以及针对不同的勘探目的与任务,单波勘探经常会有其局限性。采用纵、横波联合勘探既可以解决浅部地层的分辨率问题,同时又可以提高勘探深度。因此,采取纵、横波联合勘探,具有互补性。本文即通过纵横波勘探的实例对比,说明多波勘探的优越性,对提高反射波地震勘探在工程勘察中的应用效果具有重要意义。     

浅层地震折射波法在候家梁隧道地质勘查中的应用

浅层地震折射波法勘探受地形起伏影响小,资料解释比较容易,能够提供基岩覆盖层厚度及覆盖层、基岩的纵波波速,而广泛应用于工程地质勘察。候家梁隧道工程测区部分地形起伏较大,工区基岩上覆地层有相对低的速度,应用地震折射波法勘查,得出的资料解释与实际情况相符,可信度高,为工程建设提供了有效的地质依据。     

GEOPHYSICAL TECHNIQUES IN DETECTION TO RIVER EMBANKMENTS

1　IntroductionTheworstfloodingindecadesstruckvillages ,townsandcitiesalongtheYangtzeRiverin 1 998.DikecollapseshappenedinJiayu ,HubeiandinJiu jiang,Jiangxiduetosoakinginwatertensofdays .Theycausehundredsofvictimsandthousandsofpeo plehomeless.Inaddition ,thousandsofhiddentrou blesinriverembankmentswouldbemoreseriousthreats .Thesethreatsactuallyderivedinacertaindis tancefromtheconstructionofembankment.Mostofriverembankmentswerebuiltinthepastfiftyyearsandunderthelimitedfinancialcondition .Un…     

CRS共反射面元叠加技术在加蓬地区的应用

CRS共反射面元叠加方法是一种基于非均匀介质,且不依赖于宏观速度模型,由反射面元的位置、倾角、曲率三参数代替叠加速度来刻画反射界面的成像方法。它利用相邻道集数据之间的相似性,尽可能地集中邻域道集的能量参与叠加,从而压制了随机噪声,增强了反射波同相轴的连续性,很好地提高了地震资料的信噪比。加蓬地区的构造复杂、地震采集资料信噪比低,通过CRS共反射面元叠加技术的应用,成像效果较常规地震资料处理方法的成像效果有显著的提高,说明该技术值得在类似复杂区域进行推广和应用。     

三维连片叠前深度偏移技术在大港某油气田勘探中的应用

大港千米桥潜山目的层埋藏深,速度横向变化大,地下地质情况复杂。叠后、叠前时间偏移地震资料不能满足地质需求。为此,采用了提高潜山成像精度的最有效手段,三维连片叠前深度偏移处理技术对该区进行重新处理。文中介绍了叠前道集精细处理、建立初始深度—速度模型、模型的优化、偏移与校正等技术与实现过程。新处理的叠前深度偏移地震资料与旧资料对比,不仅成像精度高,而且得到的波动信息更加丰富。应用新资料重新评价千米桥潜山气藏,取得了一些新认识和显著的地质效果。     

Monitoring of CO2 geological storage based on the passive surface waves

Carbon dioxide (CO₂) capture and geological storage (CCS) is one of promising technologies for greenhouse gas effect mitigation. Many geotechnical challenges remain during carbon dioxide storage field practices, among which effectively detecting CO₂ from deep underground is one of engineering problems. This paper reviews monitoring techniques currently used during CO₂ injection and storage. A method developed based on measuring seismic microtremors is of main interest. This method was first successfully used to characterize a site in this paper. To explore its feasibility in CO₂ storage monitoring, numerical simulations were conducted to investigate detectable changes in elastic wave signatures due to injection and geological storage of CO₂. It is found that, although it is effective for shallow earth profile estimation, the surface wave velocity is not sensitive to the CO₂ layer physical parameter variations, especially for a thin CO₂ geological storage layer in a deep underground reservoir.     

瞬态瑞雷波法在滑坡勘查中的应用及其效果评价

瞬态瑞雷波法是一种新型物探方法,其勘探实质是：通过测量不同频率的瑞雷波的传播速度,来探测不同深度（距离）的岩土力学性质,进而分析、判断地质异常。本文介绍了瞬态瑞雷波法的原理及其相应的数据处理和解释方法。通过面波的频散曲线可对浅部地下岩层进行速度分层,并通过瑞雷波速度转化为横波速度,分析岩土的性质及介质的变化,并且还可调查地层中的软弱夹层、地下空洞等。与折射波勘探相比,面波法反演地层具有其无可比拟的优点,将该方法应用于地质灾害调查可达到较好的效果。文中结合二连浩特至广州国家公路湖南永州境内的一滑坡勘查实例,展现了面波勘探在滑坡调查中的可行性、有效性和勘探优势。