对当前我国应用S存在问题的研讨

对当前我国应用TSP

存在问题的研讨1前言TSP（TunnelSeismicPrediction，隧道地震波勘探）设备是由瑞士安伯格开发、生产的，是当前国内外最先进的隧道隧洞长期超前地质预报设备，也是当前超前地质预报技术中的最重要手段。它与其它超前地质预报的设备相比，最大优点是：探测距离远（可达隧道隧洞掌子面前方300～500m,最大可达掌子面前方1500m），分辨率高（最高分辨率为1m），抗干扰能力强（基本不受干扰），对施工影响很少（钻孔和测试均在侧壁进行，洞内探测时间仅用45分钟）。在国外，瑞士、英国、法国和日本等发达国家的隧道隧洞施工中，已普遍采用TSP进行超前地质预报工作，特别是TBM机械化施工，TSP已成为TBM的“孪生兄弟”，据国外资料统计，它可为隧道隧洞施工增收节支总经费的20%。在国内，已经陆续引进并实际应用于隧道隧洞施工的TSP近20台左右，其中包括TSP-202系列和TSP-203系列。由于设备先进，经济和社会效益明显，我国还有很多隧道隧洞施工企业准备购置该设备。国内诸多单位在应用TSP的过程中，出现了一些问题，也产生了一些看法。例如，有些单位在应用TSP探测过程中，对少量地下溶洞、暗河、岩溶淤泥带等强富水带没能准确预报出来；再如，有些人认为TSP探测解决不了围岩是否破碎（即围岩级别或类别）问题等等。上述诸多问题实际上是可以避免的。我国对TSP设备引进时间过短，实际经验积累不足，TSP探测和解译技术尚不过关，特别是多数单位实际尚处于“学习”和积累经验的阶段；另一个主要原因则是单纯依赖TSP，没有实施综合超前地质预报技术。为了解决我国在TSP应用过程中出现的问题，笔者认为有以下几个问题需要澄清和研讨。2正确认识TSP的两个系列

2.1TSP-202它为人工解译型，它是在基本解译原理的指导下，通过解译人员比较扎实的地质学知识（特别是工程地质力学知识）和基本功，依据各种不良地质体的成因特征和前兆标志，对成果图反映的不良地质体的性质、类型，位置和规模进行解译。它与TSP-203相比较：缺点是：①由于开发较早，所以，设备体积偏大，也较沉重；②必须通过双壁探测，并采用人工方法才能绘制三维成果图；③对成果解译人员要求较高，即它要求地质基本功扎实、地质和物探工作经验丰富的“专家”型人才，所以，又称“专家”型设备。它的优点是：由于它是通过各种不良地质体的成因特征和成因标志、前兆标志，来解译成果的不良地质体的性质、类型，位置和规模的；所以，它较接近客观地质条件的实际情况，探测解译的精度也相对较高。但由于对成果解译人员要求较高，不利于大量推广应用，目前厂家已停止生产。2.2TSP-203它为智能解译型，即首先通过设备软件求得各种不良地质体的主要的物理参数，然后通过解译人员对各种不良地质体的物理参数的理解，对成果图反映的不良地质体的性质、类型，位置和规模进行解译。它与TSP-202相比较：优点是：①由于属于TSP-202换代产品，所以，设备体积较小，重量也较轻；②可以一次性自动绘制三维成果图；③成果解译人员要求不高，即不一定要求地质基本功很扎实、地质和物探工作经验较丰富的“专家”型人才，所以，又称“普及”型设备。它的主要缺点是：由于物理参数很难完全反映不良地质体的性质、类型，即只能近似反映不良地质体的性质、类型；所以，一般地说，TSP-203探测解译精度稍低。但它具有解译技术要求低的优点（类似智能型相机），较适合解译水平一般的技术人员使用，也便于普及、推广应用。3提高TSP探测和解译技术水平

TSP探测和解译技术需要经验的积累，同时，更主要的是提高解译技术人员的地质知识（特别是工程地质力学的知识）和野外、洞内地质工作的基本功。3.1TSP探测技术严格按规定布置震源和传感器钻孔，并保证质量，特别是孔距。在地质知识（特别是工程地质力学的知识）根基不深的条件下，必须坚持应用两个传感器，实施双壁探测。在洞内45分钟的实际探测过程中，尽最大努力减少噪音；尽最大努力减少漏炮。积累经验，掌握探明掌子面附近（前方）的不良地质的炮眼布置方法。3.2TSP解译技术依据工程地质力学的知识，正确选择和设定解译的搜索角和调谐角。尽量依据地质学的知识，通过对不良地质体成因特征和成因标志的正确认识，判别不良地质体的性质。4提高TSP超前预报的准确性和精度

要提高TSP超前预报的准确性和精度，最主要的手段是实施综合超前地质预报；其次是限定TSP超前预报的范围。最后，TSP探测必须有超前钻探的有力配合。4.1TSP与工程地质学的超前地质预报手段结合这是最主要的综合超前地质预报手段，它可以变物探成果的“多解性”为“单解”，从而提高TSP超前预报的准确性和精度。与地面地质调查和地面地质体投射法的长期超前预报技术相结合。与断层参数预测法预报隧道断层的长期超前地质预报技术相结合。与掌子面编录预测法、不良地质前兆预测法等短期超前地质预报的地质学预报手段相结合。与地质灾害临近警报的超前预报手段相结合。4.2TSP与其它物探手段相结合这是另一种综合超前地质预报的手段，也有利于相互验证，提高TSP超前预报的准确性和精度。主要有地质雷达探测、声波探测和红外线探测等短期超前地质预报的物探手段。4.股3姻限定胜有效仍超前依预报唱的距盲离设备呈的最促有效厌的预闹报距抗离是僵掌子富面前翅方1送00铁m。冲在经做验不遗足、涝地质君基本孔功不丢过硬物或其谁它预科报手啊段不泳能有坚效配尾合的千条件惨下，柄一般旗应严路格将瓣预报吐距离岁限定滔在掌典子面坐前方冠10围0m纷是提次高T村SP挖超前庄预报团的准姓确性飘和精哄度的架关键侄。只昂有在溪经过缎近百栋次探电测，覆总结烈了大尊量经但验的粪基础饲上，战才能胞把预塞报的崭距离洁逐渐耐地扩太展到筝15拴0～肺20窑0m等。4.够4杜超前忙钻探毅的有渗力配奏合TS疏P探邮测与畅预报染，一赛般应申有超只前钻胸探的盼有力感配合长，特宝别是牢对地求下水询的超容前预故报，压TS烧P探巴测的窜成果妈只能巴半定狸量地科预报首有没府有地撞下水县，即概只能号预报财地下懂水是感多水错、少擦水、普还是驼无水销，是昆弱富瞒水带叙还是抓强富贡水带惧，即哀只能吸做出懂相对信的评腐价结造论。隔只有恰通过角超前胞钻探兼和临守近警盒报才币能准宝确预掀报各夺类地肥下水钱的类棍型和惠有无挣大涌陕水甚肾至突贯泥突道水的开可能垃性。然而拉，T浪SP信为超参前钻质探解黎决了套钻探倡的目筹标和樱范围快这个疑重大算问题伐，避欣免了茶超前阻钻探暖的盲职目性窗，因唤而极均大地蛾减少诱了钻汤探的面次数陆，从哲而大扯量地帆节约闭了超母前钻洲探的厅费用框；因工而，纯其作醉用仍痛然是堂巨大幼的。5国提高崖TS暮P探介测的包实用括性TS控P超换前地椅质预送报的弦成果乒，一建般是寄预报舱掌子廉面前似方1立00网～2厨00疼m范再围内赛主要途不良纸地质调体的交性质伍、位窃置和检规模室；对燥施工贯单位游迫切满需要德解决农的问红题，嫩例如白，掌课子面列前方存哪个疮区段能围岩沟破碎贴?什崇么地炭方有苏溶洞肝、暗秒河或故岩溶巨淤泥窜带等辫等，站就需堆要加却强T想SP暴解译剃的基少本功丘。具体橡途径像是：实施歌综合它超前揉地质葬预报闹（如瓶前述忘）。运用支工程粗地质育力学罩关于巾“构鲜造体宣系”护、“悼构造释型式膀”和五构造李演化建的知巡寿识，桑正确弃判定盛所预卫报的栽断层牢破碎呢带的批力学熟性质菠和构贩造形柳迹的喷复合柏特征理，并盏据此袋预报蜂断层斯破碎惭带的手破碎士程度绿和对言围岩故稳定裤性的欣影响虑程度承。深入前掌握合溶洞旬、暗渠河或喷岩溶呈淤泥蕉带等滩不良谁地质喘体的呼成因液特征场和成溪因标粘志、缓前兆肤标志浇，分稳析它扒们在简TS挽P成模果图宜上的商表现偿，为格准确宽解译讯提供演前提雅。充分坡运用抢短期倦预报枕、临誓近警惭报，所特别雕是超业前钻让探等单技术腾手段狐，特梁别是著在关洒键区夏段要都实施沃全方侍位的流跟踪勾地质还工作烟。6薯结源语以上饥是笔廉者对颈当前叹我国俗应用路TS考P存坐在问府题的什几点煮初步丝式看法巡寿，有衫不妥勺之处觉，还迈望同漠行批科评指破正。谨当然咸，还最有其旦它一垦些问刃题，威诸如庙如何浴降低侍TS迁P启探测鸟成本亮?如团何加席快提看交T启SP吹探测殿成果迁的速铲度?挽如何蓬增加箭TS染P每烘次超漠前预逆报的欺距离混?这奋些问倒题都宏有待满解决疲。联系拒