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  • 1 # 猴哥麓麓

    隧道施工地質超前預報方法主要有以下幾種:傳統地質分析法、超前導坑預測法、超前水平鑽孔法、物探法以及特殊災害地質所採用的相關預測方法。

    過去的超前地質預報主要有超前導坑、超前鑽孔等方法,這些方法工期長、費用高,其應用漸漸受到較大限制你是間接、無損的勘探手段,可得到較大範圍內地質體的物理性質資料,近10年來,隨著技術的不斷髮張買儀器裝置的改進,在一些長大深埋隧道的超前地質預報中,物探方法得以推廣應用,並取得了較好效果。目前利用物探進行超前地質預報的方法較多,有地質雷達法、瑞雷面波法、聲波法、TSP法等。

    物探法近來運用愈來愈廣泛,已經是現今隧道超前預報中不可或缺的核心手段。常用的方法有的地震反射波法、聲波測試、紅外探水、電磁波法等。

    1. 聲波法。主要有巖面測試和孔內測試兩種,其中孔內測試又分為單孔和雙孔測試,目前應用的方法有HSP法和CT法。

    ○1水平地震剖面法(HSP)。分為超前水平佈置和雙側水平布

    置。超前水平佈置將發射源、接收檢波器分別置於掌子面前方的兩個超前水平鑽孔中;雙側水平佈置則是將發射源、接收檢波器分別置於靠近掌子面的隧道兩側邊牆的兩排水平鑽孔中。發射源、接收檢波器同步相錯斜交移動,從而完成一次HSP資料的採集工作。HSP的探測方式減小或者排除了隧道威嚴爆破鬆動圈的英系那個,可獲得面波少、S/N比高的資料,能取得高精度的測試效果,同時避免了隧道中CDP法偏移距不足的缺陷。為確保高解析度,HSP系統採用了較高的頻率範圍。 ○

    2CT法。混凝土聲波CT層析成像法藉助一血X射線斷層掃描的基本手段,結合其物理力學性質的相關分析,採用射線走時和振幅來重構混凝土內部聲速值及衰減係數的場分佈,透過畫素、色譜、立體網路的綜合展示,以達到直觀反映混凝土內部結構影象之目的。

    2.地質雷達法。採用連續掃描電磁波反射曲線的疊加,利用電磁波在隧道掌子面前方巖體中的傳播、反射原理,根據測到的反射脈衝波走時計算反射介面距隧道施工掌子面的距離。地質雷達被認為是目前解析度最高的地球物理方法,但是由於預報距離短,易受隧道洞內機器、管線的干擾,目前多用於岩溶洞穴、含水帶和破碎帶的探測預報。

    3.TSP法。原理與地震反射負式速度法相同,但其採用深度偏移法,且在成像前進行二維Radon變換。利用視速度差異,消除與隧道走向近乎平行的反射介面,由於受觀測方式限制,不可能給出準確的斷層產狀、位置和巖體波速。

    4.紅外探水技術。在隧道中,圍巖每時每刻都在發射紅外波段的電磁波,並形成紅外輻射場,輻射場有密度、能量、方向等資訊,岩層在向外發射紅外輻射的同時,必然會把它內部的地質資訊傳遞出來。乾燥無水的地層和含水地層常常發射不同的紅外輻射,地下水的活動會引起巖體紅外輻射場強的變化,紅外探水儀透過接收巖體的紅外輻射強度,根據威嚴紅外輻射場強的變化來確定掌子前方或者四周是否有隱伏的含水體,透過測試掘進工作面和隧道開挖縱向的地溼場變化情況,根據介質的輻射紅外波段長的能量變化,判析前方是否為隱伏含水構造體,有無發生突湧水的可能。

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