G隧道地质超前预报技术三

TGP隧道地质超前预报技术北京市水电物探研究所

xxxTGP隧道地质超前预报技术一、隧道预报列入工序管理二、TGP超前预报系统通过鉴定三、TGP地质预报技术优势四、TGP地质预报工程实例五、结论隧道工程铁路、公路、水电、国防、地下空间等项目重要性一，隧道预报列入工序管理隧道工程的突出重要性桥隧比例超过50%隧道工程长度所占比例地质复杂：宜万铁路突水突泥施工安全五爪观隧道暗河别岩槽隧道突水溶腔野三关隧道暗河掌子面突泥但是重大的事故，教训非常深刻宜万铁路构造岩溶高压水铁道部：超前预报隧道施工重大教训—有效预报重要性--工序管理必要性二、TGP超前预报系统通过鉴定研发试验评审鉴定推向应用重新研究地震波预报技术现场试验经过现场试验和同类技术对比通过与国外仪器对比试验认为：1，主机性能稳定，达到国际先进水平，可以替代进口。2，接收器指向灵敏度度，波形完整。3，处理具有对比功能，成果直观。4，测时精度高。5，建议推广使用。三、萌TG侍P隧苏道地纯质预止报技沟术优裂势1、饶原理2、说仪器逝＋采匪集技斯术3、抚检波光器＋麦耦合括技术4、版孔中＋排列贸＋后魄激发事接收性系统5、念重复缎观测商的预盼报工纽奉法6、福地震蜡＋超随深炮但孔综焰合工碎法7、勿成果下＋可毫靠检鉴查8、塞估算唉速度匹＋干绒扰波9、摊地质愿成果支图三、凤TG分P隧庸道地愁质预朵报技袖术优挎势1、想原理①大界威面型地质脚：构终造带傅、岩刃性接夺触带草、规割模溶睛洞条件胞：界旱面规秩模大怜于波衫长应用各：反射鄙波②小界汪面型地质掩：溶音洞、甩溶腔扮、孤袄石等条件疑：规笑模小殃于波词长应用洗：绕射嚼波（波速50胃00米/嗓秒，刷频率10昆00家H释z，波捞长为5米）背景馒：反均射波销；衣优势摸：增喊加绕早射波波长？反射波适用大界面：断层、岩性、规模岩溶（可接收范围）如何粮理解可接高收范围？地震波反射原理-----光学反射可接收范围同接收O炮孔S1-S24选定，界面产状定，反射在AB段----应用反射波预报C条件柔不变界面BC反射AB采集碑反射泉波？怎么值办封？！小界面的状况：反射在AB;BC不在观测范围绕射波实现TGP预报反射波绕射波及二者结合绕射波可观测仪器根结构--信噪弄比TG奸P2册06TS晓P2蜘03三、TGP隧道地质预报技术优势

2、仪器＋采集技术背景：分离式-----优势：一体机TG投P1管2型隧汉道地捉质超叠前预灾报系撤统TG征P1撕2型产验品TG除P2买06隧道织地质军超前厘预报织系统TG届P2捏06型产相品

TSP203记录

TSP203\200触发方式存在电雷管延迟误差，左图记录首波最大错位6ms，Ⅲ级围岩计算存在5米误差的可能。采集摄方式屡：TS留P2扑03脉冲阀触发宅计时爆炸--悔-计时蝇之间狗存在肉雷管汉误差误差思造成翁：速度精误差距离碗误差相位紧误差物性壶误判

TGP206TGP206

邻道差1ms后采集方式：TGP采用回线开路计时，爆炸--计时同步三、TG需P隧道购地质描预报洒技术士优势3、检盲波器+耦合美技术TGP黄油+贴壁直接岩体TSP固结+套管+贴管壁间接岩体背景：TSP数据质量差；优势：TGP信息保真度高灵敏岁度指向膜性贴壁经济P波分量SH波分量SV波分量TGP206：P波、SH波和SV波分辨清晰同波三分量指向灵敏度迄今抖为止廉，对怜应用径隧道垄地震无波频都率认状识错稀误，应用TG婚P预报深系统低得到兰结论催：黄土10现0～狠20公0裙Hz软岩20燃0～逐40山0艳Hz硬岩40坊0～浆10影00急Hz坚硬鼠岩10骄00唐～1勺50将0H塑z符合报长距饮离传你播特由性TSP套管固结不良或探头与管壁接触不良；存在普遍不固结，套管重复使用，记录中出现高频干扰和套管共振干扰。宜万般线曹赵哲明透对TS写P2奖03采集绒频率肺多次灿质疑套管结构与探头贴管壁造成：高频毛刺干扰、共振波、隧道管波。隧道杀管波私在偏捡移图冈中的梅假象成果天假象管波干扰的成果去除管波后的成果红线后管波假象去除管波后的成果其中隧道管波---偏移成果假象—地质误判隧道沈管波电对预盘报成疫果的默影响成果吸图中默的假券象为何殿变化哭大？管波干扰TSP20380-100米以后速度参数成果三、咬TG猪P隧责道地简质预暴报技橡术优之势4、额孔中＋排列＋后激翅发的诵采集悄系统背景：针对其它布置；优势：见后面岩溶斗物理宽模型边研究地震包波采会集效嫌果溶洞岩溶模型：洞经与隧道断面相等4排表示在不同深度接收几种观测系统：⒈孔中激发接收⒉洞壁激发接收模型试验目的：那种观测有利？排列、孔中接收的地震波模型为甚圈麽排辆列+迷孔中意接收？钻孔帆采集馋的地工震波面波奋弱.使反射雷波强淘呈曲肢线说明姥：等爽间距痰-排骑列-窗--嘉-规回律性洞壁:面波A强回波B\C弱深孔：面波A弱回波B强C强后位替激发少：前哪行波流--统-回荣波-豆--亭喇叭挤口回波喝识别长易，虹方便回提取前行闲波回波隧道啊开挖刷应力痒释放届；掌顶子面置两侧袍岩体挨表现烟出差或异形成止地震纺波的氏传播瘦界面闯，造圾成回墓波假悔象三分朗量记依录掌子纳面回爬波横波季严重利用等距溉时差海规律—识委别干过扰波干扰退波利用前行波与回波交点在掌子面，判断成果中非地质异常。非排匠列采输集观阻测系寺统（触TR补T）洞壁商—非没排列讨布置非排列---非钻孔采集，难分析波成因和类型三、对TG志P隧娘道地胞质预慎报技酒术优替势5、较重复香观测胜的预享报工沫法利用私界面盲可重牌复观损测，鸡提高翼预报跟可靠叫性TB帆M施工联的多歌重观戏测重复观测工程实例三、灰TG偿P隧造道地弓质预吓报技抄术优即势6、渴地震希+超纺深炮少孔综图合工漂法背景：短距离用雷达同样存在对水的难判断优势：利用具有互补效果的手段负反射界面正反射界面结合顺地质捉条件丸--欣-分滋析突降水-怠--抱突泥长--险--绵--漂可靠槐易行超深菠炮孔6-此8米，膛掘进2-胖3米，硬安全脖厚度梨留余4-盈5米。宜万污突水雁录像三、余TG绍P隧娘道地至质预救报技环术优骑势7、踢成果伞＋可黑靠检神查背景：无检查功能；优势：过程检查---可靠性成果尽是解释巨的基础三、纯TG袄P隧矿道地呢质预擦报技伐术优卸势8、晓估算渠速度州校正--干扰否波背景：速度代表性无查验；优势：排除虚假速度﹢校正，与已知段的比较参数严重偏离洞线的速度参数，对各向异性体的代表性？TSP203速度参数曲线中隧道管波的速度假象三、丸TG追P隧忆道地旦质预唯报技邪术优观势9、再地质稠预报扇成果棚图背景：物探图；优势：地质符号，直观，适用工程判实例罗图解四、荷TG顽P隧瓜道地软质预蜘报工那程实今例⒈天宝内高速壶公路业花石附山隧古道勘察资料钻孔揭露断层，但其规模和具体分布需要通过预报给予确定。A.偏移归位图B.构造产状图A图：明显2条偏移异常，其拟地震波形2处波动；B图：断层走向呈60°角，前界面俯倾，后界面近直立。偏移归位与构造产状图估算棕速度杏与反明射符钻号估算速度曲线呈“凹”形低速反映Vp=2700米/秒，推断围岩为碎块状强风化。横波速度在断层带前26米呈低速反映，为断层影响带。回波反射符号见图中标示。断层碰构造3D图（带榆三维宜偏移巨背景娃）TGP隧道预报成果3D图：断层构造的分布与产状直观。隧道围岩的断层带宽度70-86米，其中：A段为影响带，B+C段为断层带宽度，C段岩体破碎严重发育。由图你见：72傲6至70乒0段纵鸽、横石波估严算速资度曲愤线呈牢台阶状明居显降船低，科说明旗泥化棉严重倘或裂货隙充吵水，者预报丸结论围岩他由3级降杠为5级。2，三亚应迎宾虎隧道三亚描迎宾里公路注隧道独预报岩性拒界面3D图三亚触迎宾旁隧道悲3D付成果浆图清碎楚显坑示：掀隧道拍拱顶万73塞8至余71雕0段蕉，呈报倒三乳角楔绳形的亲垮塌找界面犹。与坟实际劈燕地质积条件做一致促。3、在大蚊瑶山磨岩溶来发育该方向逢的预皆报试涛验俯视图—水平方向发育正视图—高程发育