TRT在岩溶隧道地质超前预报中的应用研究

地质超前预报对于隧道施工具有重要的指导作用,常用的方法分为地质分析法、物探法和超前钻探法。本文引入了一种新型物探方法——真反射层析成像(TRT),该法采用锤击震源,减少了对隧道围岩本身的损坏;采用空间多点激发和接收、三维空间观测方式和无线传输信号模式,对岩体中反射界面位置的确定、岩体波速和工程类别的划分都有较高的精度。通过与TSP203系统结果及开挖实际比较发现,TRT法是一种操作简便、成果直观可靠、适用且高效的复杂山区隧道地质超前预报方法,具有广泛的应用前景。     

锤击TSP预报系统在凝灰岩隧洞渗水精细预报中的应用

岩体涌渗水是隧洞施工过程中常见的不良地质现象,易造成安全事故影响施工进度。将锤击激发方式的TSP303系统用于某凝灰岩输水隧洞进行超前地质预报,以重锤直接击打Ⅱ类围岩隧洞壁的方式获得高质量的地震反射数据。TSP成果显示掌子面前方145m范围内岩体波速较高,各项物理力学指标较好,但在104～118m区域横波波速偏低。经开挖验证TSP预报范围内岩体多以Ⅱ类为主,TSP横波速度异常区域岩体多为Ⅲ类,局部存在股状流水,验证了锤击TSP303系统的准确性。研究成果可为非炸药震源形式的超前地质预报工作提供参考。     

灰岩区溶洞与薄层泥岩物探异常差异分析

针对地球物理反演问题存在多解性、单一物探解译成果易与实际情况产生偏差等问题,以区分灰岩区大型溶洞与岩体破碎产生的相似TSP异常、提高超前预报解译精度为目标,将EH4、TSP303及地质雷达技术用于千岛湖配水工程灰岩区不良地质探测。简述了三种物探方法的原理及观测系统设置方式在EH4电磁异常区域开展隧洞超前预报工作,物探成果有效揭示了不良地质的存在。鉴于TSP两次预报异常相似但开挖结果不同,提出了根据TSP纵波速度谱中低速带的分布形态来区分溶洞与破碎岩体的方法。结果表明:大型溶腔与薄层泥岩均对应偏低的纵波波速、密度及杨氏模量,但前者在TSP纵波速度谱中表现为小范围封闭状低速异常,后者低速带呈带状,产状相对清晰;溶洞雷达异常表现为双曲线状同相轴且具备与完整灰岩对比度明显的强振幅特性,薄层泥岩反射能量较溶腔弱,波形杂乱错断,但未呈现明显双曲线特征。     

TSP在隧洞含水破碎带超前短预报中的应用

隧道地震波预报(TSP)抗干扰能力强,能提供多种物理力学参数评估岩体质量。在分析影响TSP探测精度因素,以及总结提高TSP探测效率的基础上,将TSP用于千岛湖配水工程贝山寺隧洞掌子面大方量涌水时的含水破碎带探测。结果表明,TSP物理力学参数及纵波偏移剖面异常区域精确预报了含水破碎带的分布,掌子面前方25m探测成果与隧洞实际干挖尤为吻合,为隧洞安全施工提供参考。     

锤击TSP系统在输水隧洞工程超前地质预报中的应用

输水隧洞开挖至断裂构造带时极易发生洞顶坍塌,若地下水发育还会引发涌水突泥等地质灾害,将锤击激发方式下的TSP303用于某小洞径输水隧洞超前地质预报,介绍锤击TSP的数据特点,数据处理过程中核心参数的选取,最后通过大量实际预报案例给出锤击TSP的建议预报距。结果表明：TSP预报成果中波速及各种物理力学参数偏低的区域后期被证实隧洞岩体完整性与稳定性差的Ⅳ类围岩,为隧洞后期施工提供了准确参考,验证了锤击TSP预报的可靠性。锤击TSP在100m范围内具有较好的预报精度。研究成果可为非爆破方式下隧洞超前地质预报技术的提高提供参考。     

长距离不良地质隧洞超前地质预报的应用

以硬梁包水电站引水隧洞高岭土化蚀变岩洞段施工为背景,采用TRT探测法、激发极化法(TIP)等综合物理探测方法,并结合常规地质超前探孔法和地质素描调查法等对岩体进行提前预报,分析岩体特性、断层分布、层理结构、地下水情况、波速变化等。基于三维成像和数字组合的立体预报体系,精确指导爆破工艺的调整,降低塌方和大超挖的风险。根据预报结果与实际地质对比验证,在高岭土化蚀变岩隧洞中超前地质预报结果准确度较高,可为类似隧洞的超前地质预报应用提供参考和借鉴。     

TSP203plus在隧道超前地质预报中的应用

本文介绍TSP203p lus的原理及其在某水电站辅助洞工程超前地质预报上的实际应用情况,通过对比分析论证了TSP203p lus超前地质预报系统在隧道超前地质预报中的有效性,展示了TSP203p lus超前地质预报系统在深埋深长隧道、高压岩溶地下水下的隧道超前预报的广阔应用前景。     

复杂隧洞地质缺陷超前探测的综合物探方法

在复杂隧洞中存在的含水断裂带、含水岩溶带是导致隧洞塌方、涌水、特大突水事故的直接原因.预报含水不良地质体的结构特征和含水性是隧洞地质灾害超前预报工作的重要内容.采用反射地震法和电磁法结合的综合预报技术作为解决上述问题的方法.在分析不同预报方法特点的基础上,选取TSP203系统和地质雷达法作为两类方法的代表,介绍了它们的工作原理、数据处理方法和资料解释准则.并结合某隧洞地质缺陷超前探测的工程实例,得出了预报结果与开挖情况基本吻合的结论,验证了综合物探方法的可行性和准确性,为重大隧洞工程提供更加准确和科学的预报方法.     

TSP203超前地质预报仪在隧道施工中的应用

大风垭口隧道地质及水文条件极其复杂,TSP203超前地质预报仪作为最先进的地质预报仪在大风垭口隧道施工中发挥了积极的作用。简单介绍TSP203超前地质预报仪的使用方法及其特点,根据TSP203预报结果与实际施工进行验证,体现其预报的精确性和长距离预报的优越性,建议今后类似工程中推广应用TSP203超前地质预报仪。     

超前地质预报在隧洞开挖中的应用

夹岩水利枢纽工程隧洞开挖需穿越地层,面临着各种复杂、不良地质条件与水文条件,对隧洞安全开挖产生不良的影响。需在隧洞开挖过程中,采用超前地质预报措施,对隧洞开挖前方地质和水文进行探测,为后续的开挖施工提供指导。文章以某地夹岩水利枢纽工程长石板隧洞开挖工程为实例,明确了地质超前预报的目的、方案与内容,同时进行了超前预报方法的选用,最终确定使用“TSP203地震波反射法+加深炮孔法”进行实践探测,实现对隧洞开挖前方地质的准确、全面预报。     

TSP203超前地质预报技术及其在金子山隧道中的应用

强岩溶区长大岩溶隧道施工中,隧道前方及周边一定范围内的地质条件的超前预测预报技术是隧道施工中的关键技术。结合在建宜昌-万州铁路8座高风险隧道之一的金子山隧道,详尽介绍了TSP203超前地质预报系统的基本原理和使用方法,分析了其在远距离超前探测中的实际效果,在实践基础上总结了该系统的一些特点及在使用中应注意的问题,为掌握和正确使用TSP203提供参考,TSP203在金子山隧道施工中超前预报的成功经验可为同类工程提供技术资料和经验借鉴。     

TSP203隧道喀斯特超前地质预报技术研究

近年来,随着国民经济的快速发展,我国广大的喀斯特地区正在修建大量的隧道工程,面临的施工问题也日益复杂。如何提高喀斯特地区隧道地质预报准确性已经成为迫切需要解决的课题。本文依托新建贵广铁路某隧道超前预报工作为工程背景,对TSP203预报中的一些问题进行了探讨,提出了以TSP203岩石物理力学参数曲线为主要解释依据,并结合纵波(P波)的深度偏移图进行综合分析解释的方法,能有效提高TSP203的预报准确率,对类似工程有一定的借鉴意义。     

红外探水及地质雷达探测法在贵阳地铁2号线富森风井隧道中的综合应用

利用隐伏含水地质体产生的差异红外辐射场强叠加在正常场时产生的异常畸变,来分析含水异常体的存在。结合地质雷达探测反射界面,通过对雷达电磁波属性特征进行分析,综合判译探测前方及开挖周边岩体存在的地质灾害异常体及含水体。对地质雷达探测结构面密集区位置及破碎区规模进行探测,将异常区域进行划分,结合红外线探测法对探测破碎区含水情况进行判定,得到了较好的应用效果。     

调水工程富水破碎洞段综合超前地质预报技术

为避免或减小隧洞穿越富水破碎岩体发生突涌水、塌方等造成的危害,提出了基于地质分析、隧道地震预报(TSP)法与超前钻探结合的综合超前预报体系。首先通过地质分析对不良地质进行评估,之后利用TSP法对前方不良地质体进行定位,确认有不良地质构造存在,最后利用超前钻探进行预报。滇中引水工程富水破碎洞段的两个工程实例表明,此预报技术可准确地预测不良地质段以及涌水段位置和规模大小,可帮助工程技术人员及时地制定相对应的预警措施和处理对策,从而减少施工过程中突泥、涌水、塌方等地质灾害出现的概率,保证隧洞安全施工。     

引水隧洞地质雷达超前预报应用研究

在引水隧洞开挖施工过程中,难免会遇到断层、围岩破碎、涌水等不良地质情况,为避免事故发生,不能贸然继续开挖,需要在探测清楚掌子面前方的地质条件后,再制定下一步计划。地质雷达(GPR)探测具有轻便、无损、效率高、速度快、精度准等特点,适合作为超前预报的手段之一。本文介绍了SIR-30E地质雷达超前预报在辽宁省某引水隧洞中的应用情况,对探测图像进行了分析,探测结果表明前方完整性较前段有所提升,岩体较完整。爆破开挖后发现实际围岩情况与预报结论相符。     

TSP203超前地质预报系统在立洲电站引水洞的应用

在水电工程引水隧洞或其他地下洞室工程施工中,经常出现塌方、溶洞、高压涌水和大断层等不良地质洞段,给施工安全带来极大隐患。通常采用地质钻孔来探明前方地质情况,探测距离很短且耗时长。采用TSP203超前地质预报系统能有效地解决上述问题。该系统在水电工程施工中的成功应用,可对其他类似地下复杂施工工程提供参考和借鉴。     

TSP超前地质预报在隧道中的应用

利用TSP超前地质预报系统进行有效地预测掌子面前方的地质情况,已经得到业界的广泛认可。根据TSP的探测原理以及最新的技术发展,结合江门市南山路新建道路工程南山路隧道的应用实例,对掌子面前方100~150m范围内的地质情况做出预报,并对探测成果进行解析,并给出提高准确性的一些建议。     

岩溶富水隧道超前地质预报技术——以宜(昌)万(州)铁路金子山隧道为例

岩溶富水隧道施工中对隧道掌子面前方一定范围内的地质情况进行超前探测和预测预报是保证隧道施工安全的关键技术。在宜万铁路金子山隧道岩溶富水区施工中,引进了TSP203隧道地质超前预报系统、红外线测水仪等先进仪器进行多途径超前地质预报。针对当前物理探测存在的多解性的特点,在施工实践中逐渐形成了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主,辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的“多阶段、多手段、多层次”的“综合立体式超前预报技术”。以此技术为依托对强岩溶区富水隧道施工进行超前地质预测、预报,成功地穿越了金子山隧道进口工区岩溶富水带。     

三维综合超前地质预报在某引水隧道中的应用

隧道工程中富水高压、断层等复杂地质条件下,超前地质预报具有不确定性和复杂性,某个单一(或单次)隧道超前地质预报探测由于与现场观测系统布设有关,很难准确把握不良地质体的大致范围与形态。某引水工程隧道斜井某桩号发生突泥涌水,在高压注浆管棚法与小导管注浆结合处理后仍掘进困难,需修改线路开挖绕行。接到探测任务后,采用了TGS反射波、反磁通瞬变电磁和地质雷达对原线路边墙和绕行线路掌子面进行了多方法综合探测,最终将边墙和绕行掌子面两次的TGS探测成果进行了三维综合成像且进行联合解译,三维解译成果直观,探测成果与后续验证钻孔资料对应,设计方最终根据探测到的不良地质体优化修改了绕行路线。此次预报为业主提供了准确的安全风险分析,优化了路线节约工程成本。     

TSP与TRT技术在隧道施工地质预报中的应用

岩溶地区隧道工程施工经常遇到溶洞、突水、突泥、坍塌等地质灾害威胁,因此,在施工中辅之以地质预报是十分必要的。介绍了TSP技术（隧道弹性地震波反射技术）与TRT技术（隧道层析扫描成像技术）的工作原理,并将两种技术应用于三峡翻坝公路鸡公岭隧道岩溶裂隙水的施工地质预报实践中。通过工程实际应用,两种预报技术均能够基本查明岩溶裂隙水的发育规模、发育位置,为后续的施工提供安全指导。