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超前预报

时间:2025-01-23 06:25:49 编辑:莆仙君

超前地质预报如何分级?

  隧道施工超前地质预测预报分为以下级别:
  ①根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下四级:
  A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段,高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。
  B级:中、小型突水突泥地段,较大物探异常地段,断裂带等。
  C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小。
  D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。
  ②不同地质风险地段的预报方式为:
  A级预报:采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预报,然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。
  B级预报:采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法,辅以红外探测、地质雷达,进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时,按A级要求实施。
  C级预报:以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测,必要时采用红外探测和超前水平钻孔。

  目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类,具体有以下几种:(1)超前导坑;(2)正洞地质素描;(3)水平超前探孔;(4)声波测试;(5)红外探水;(6)电磁波法;(7)弹性波法。


关于隧道地质超前预报的说法正确的是(  )。

【答案】:C
选项A错误TSP法适用于各种地质条件对断层、软硬接触面等面状结构反射信号较为明显每次预报的距离宜为100~150m连续预报时前后两次应重叠10m以上。
选项B错误地质雷达法适用于岩溶、采空区探测也可用于探测断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体在岩溶不发育地段每次预报距离宜为10~20m在岩溶发育地段预报长度可根据电磁波波形确定连续预报时前后两次重叠不应小于5m。
选项C正确超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m连续预报时前后两循环孔应重叠5~8m;
选项D错误富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道必须采用超前钻探法预报、评价前方地质情况。


超前地质预报方法主要包括

超前地质预报方法主要包括地质分析法、超前导坑预报法、超前水平钻孔预报法和物探方法。一、地震法是当前隧道中长期超前预报的主流方法。它包括:HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。1、TSP隧道其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波,弹性波在向三维空间传播的过程中,遇到声阻抗界面,即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等,会产生弹性波的反射现象,这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来,输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理, 实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息,达到预报的目的。其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论,尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。2、TST隧道该方法充分认识三维波场的复杂性,能进行方向滤波,仅保留掌子面前方的回波,避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。能准确确定掌子面前方围岩波速分布,为岩体工程类别判定提供依据,同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。二、TST地质超前预报技术具有如下优点: 1. TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术,有效消除侧向波和面波干扰,保证成像的真实性;2. TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术,保证构造定位的精确性;3. TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术,与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同时运用了地震波的运动学和动力学信息,不但可精确确定地质构造的位置,同时获得围岩力学性状的空间变化;4. TST采用独特专业设计的观测方式,保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。三、HSP隧道该方法和地震波探测原理基本相同,其原理是建立在弹性波理论的基础上,传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时,在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号,在另一点接收反射波信号。采用时域、频域分析探测反射波信号,进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法,便可了解前方岩体的变化情况,探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。