地质雷达在岩溶隧道地质超前预报中的应用

岩溶地区隧道施工中对掌子面前方一定范围的地质情况进行超前预报是保证隧道施工安全的关键。六宜高速公路共有33座隧道,均处于岩溶地区。在建设过程中均采用了地质雷达对隧道进行全程跟踪超前地质预报,针对地质雷达的特点,总结了地质雷达岩溶预报的规律,一共揭露岩溶灾害不下数百起,有效的指导了岩溶隧道施工。文章以加底峒隧道为例,具体阐述了SIR-20型地质雷达系统的基本工作原理及其在岩溶隧道超前地质预报中的测试方法,并针对岩溶预报雷达图像进行了具体的解译。     

电磁波反射法在坛厂隧道岩溶探测中的应用

根据坛厂隧道工程地质条件,岩溶的预报是坛厂隧道的重点和难点。根据岩溶的发育特点,采取以地质法为基础、结合以地质雷达探测为主要手段的综合方法进行岩溶地质预报,掌握岩溶的规模及发育形态,对岩溶的危害进行准确定位和评价,并提出相应的建议措施,为隧道的安全施工提供了可靠的地质依据。     

岩溶隧道超前地质预报几种主要物探方法的选择与实践

超前地质预报的物探方法有多种,由于岩溶发育空间分布的复杂性和岩溶含水介质充填物的多样性,单一的超前地质预报方法都具有局限性,如何针对岩溶的地球物理特征,选择适用的地质预报物探方法,以提高预报成果的准确度非常必要。通过对TSP法、地质雷达法、瞬变电磁法等超前地质预报主要物探方法工作原理、有效探测距离和地球物理特征等进行分析,论述岩溶隧道超前地质预报方法的理论依据和方法选择。以九景衢铁路何家隧道为例,详细论述施工过程中采用的几种主要超前地质预报方法以及组合方法,通过对比分析,验证和总结几种主要物探方法预报成果的适用性和准确度。实践成果表明： 1）单一的超前地质预报方法都具有局限性,难以应对岩溶隧道的复杂地质条件和施工高风险,需采取“三结合”措施,选取不同的超前预报方法作为组合方法,相互验证。2）TSP法未能对是岩溶还是断层破碎带进行区分,必须结合其他方法,进行对比验证才能区分; TSP法+地质雷达法长短结合探测方法,是一般简单岩溶隧道通用的组合。3）瞬变电磁法在岩溶隧道探测中效果明显,判译解释准确度高,适合大型岩溶强发育地段; 超前水平钻+瞬变电磁法+地质雷达法+水文监测地质预报组合,是复杂岩溶隧道超前地质预报可采用的有效组合。叠加超前水平钻与瞬变电磁剖面图进行分析,能详细分析出岩溶的空间分布和形态特征。     

掌子面前方边墙溶洞的地质雷达探测方法研究

由于电磁衰减和足印的限制,导致掌子面前方5 m范围内的边墙溶洞往往难以被地质雷达所识别,从而影响地质预报的精度和施工安全.针对目前对其探测方法的研究较为少见的特点,为了能实现有效地对其进行探测,以广西六寨至宜州高速公路40座公路隧道为依托,进行了大量的现场探测,总结出探测该范围内边墙溶洞的方法,现场开挖验证表明:该方法能较为准确地探测出边墙溶洞,从而降低施工中的风险.研究成果为提高超前地质预报的探测精度提供了新的方法,对地质雷达现场探测具有一定的参考意义.     

地质雷达在南会隧道超前地质预报中的应用

在隧道施工中通常会遇到诸如围岩坍塌、岩溶涌水等地质灾害,施工前进行超前地质预报,能够最大程度地降低地质灾害对工程的影响。以太行山高速公路南会隧道工程为例,研究了施工中应用地质雷达超前预报技术,较为成功地预报出掌子面前方出现的富水、裂隙带等情况,确保了隧道的施工安全。     

地质雷达在广西某公路隧道超前地质预报中的应用

在隧道施工过程中对掌子面前方一定区域内的地质情况进行超前预报是保证隧道施工安全的关键。文章首先介绍了地质雷达在公路隧道超前地质预报中的基本内容及工作目的;其次,概述了地质雷达的基本工作原理、使用方法及参数确定,并通过工程实例,对现场测试结果及开挖后的实际围岩情况进行对比分析,总结其规律及特点。最终表明,采用地质雷达对公路隧道进行超前地质预报,能有效保障隧道施工的安全,指导隧道施工的顺利进行。     

综合超前预报方法在岩溶区隧道不良地质体探测中的应用

岩溶区隧道施工过程中易发生涌水突泥等灾害事故,为保证岩溶区隧道的施工安全,降低施工灾害发生的概率,施工前有必要对隧道进行超前预报。依托湖北省保宜高速公路尚家湾隧道,通过地质分析研究了尚家湾隧道的岩溶发育特征,利用 TSP超前预报系统和地质雷达等物探手段对尚家湾隧道的地质缺陷体进行了探测,并结合短距离钻探进行对比分析,探测结果与现场实际揭露情况基本吻合。综合采用 TSP 超前预报系统和地质雷达可较为精确预报岩溶区隧道的不良地质,其预报手段可供类似工程借鉴。     

宜万铁路岩溶隧道超前地质预报技术

以宜万铁路野三关及大支坪隧道为工程背景,阐述了高风险岩溶隧道采取的综合地质预报方案,结合工程实例介绍了实际预报手段和数据处理方法,成功预报了大型断层,有力指导了隧道施工。     

探地雷达在隧道岩溶探测中的应用

某在建隧道地质情况复杂,开挖过程中,隧道底部出现溶洞,地下水发育,已完成的仰拱段可能存在岩溶分布。通过探地雷达的探测,分析该隧道段的典型波形图,确定出了该段隧道底部岩溶的分布情况,并通过钻探资料验证,两者基本一致,为隧道安全施工提供了保障。     

贵广高速铁路上寨隧道溶洞处理技术

以贵广高铁上寨隧道岩溶工程地质特征及隧道结构加强措施为例,对采用大管棚支护穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段等软弱破碎围岩施工方法和旋喷桩对岩溶发育地段隧道底部进行加固处理的施工技术进行介绍。由于岩溶地质条件的复杂性,施工过程中进行超前地质预报并根据围岩地质条件进行动态设计,可有效降低施工安全风险及隧道结构安全风险;大管棚结合小导管注浆超前支护是穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段的有效手段;且隧道底部较大较深溶洞采用旋喷柱加固效果良好。     

复杂隧道施工的地质技术工作

隧道穿越断层破碎带、岩溶和暗河等不良地质构造,存在突水、突泥等地质自然灾害,施工过程中采用超前地质预报物探技术、监控测试技术、超前水平钻探技术等,查清隧道隐伏的重大地质问题,根据掌握的地质资料,及时改进施工方法,以保证隧道施工安全。     

地质雷达在隧道施工短期超前地质预报中的应用

在简述地质雷达基本工作原理和方法的基础上,以地质雷达在正坑隧道施工中的应用为例,通过对地质雷达的测线布置、探测,对探测数据和地质雷达扫描图像的研究、分析,以及同隧道掌子面实际开挖地质情况的对照。说明地质雷达是隧道施工短期超前地质预报的一种安全、有效的方法,其实用性强,对隧道施工具有较好的指导作用。     

公路隧道岩溶构造地质雷达正演与探测实例波形特征对比研究

公路隧道岩溶构造地质预报是地质雷达超前地质预报的重难点,而对岩溶构造的地质雷达反射波形特征识别是预报准确的重中之重。为了准确识别反射波形特征,通过对隧道围岩溶腔中不同填充介质的岩溶构造建立雷达正演模型,模拟研究雷达反射波波形特征。本次模型构建填充情况主要分为空溶腔(空气),充水的溶腔,充泥、砂的溶腔,混合填充的溶腔4类,对应得到其正演反射波形特征为2大类。将模拟结果与探测实例波形特征对比研究,其反射波波形特征作为地质雷达探测预报岩溶构造时可参考的波性特征,定性判别岩溶构造中不同的填充介质情况,以进一步提高预报结果的准确性。     

上寨隧道出口段监测及地质预报综合技术探讨

采用“以地质法为基础、以HSP声波反射法为主要手段、配合地质雷达”的综合物探技术，实施上寨隧道出口段施工地质超前预报，并通过隧道围岩变形监控量测，为安全施工提供了技术保障。     

超前地质综合预报方法在虹梯关隧道的应用研究

针对隧道施工过程中因前方地质情况不明造成施工事故频发的情况,在虹梯关隧道施工过程中,利用以地质雷达法及TGP地震波法为主的长短结合的综合预报方法,预报隧道掌子面前方地质情况,准确判断围岩级别,及时发现不良地质,确保隧道施工安全快速地进行。     

综合超前地质预报在田坝岭隧道中的应用

研究在超前地质预报过程中,隧道施工中应采取以正洞地质素描为基础,以TSP203+超前地质预报系统为手段,并结合水平超前探孔的隧道综合预报法,才能实现对隧道掌子面前方的地质预报。该法为贵阳-广州铁路控制性工程田坝岭隧道的快速掘进、支护措施的提前准备以及灾害事故的有效预防提供了可靠的地质资料和信息。实践证明,综合超前地质预报,可有效提高预报的准确度。     

岩溶地区隧道施工方法探讨

说明了岩溶地区地质预报的方法,介绍了突水、突泥地段的施工原则,对隧道通过溶洞的施工方案及处理措施进行了探讨。     

孙家寨隧道瓦斯地质超前与预报防治措施

采取“以地质法为基础、以HSP声波反射法为主要手段，结合超前钻探和瓦斯浓度监测的综合方法”实施隧道瓦斯地质预报，并根据预报结果提出相应的瓦斯防治措施，为隧道的安全施工提供了可靠的地质依据。     

基于BP神经网络方法的岩溶隧道突涌水风险预测

为了准确预测岩溶隧道突涌水风险等级,以降低隧道施工过程中突涌水事故的风险,在参考相关文献的基础上,统计研究及综合分析岩溶隧道水文地质条件,选取不良地质、地层岩性、地下水位、地形地貌、岩层倾角和围岩裂隙6个主要因素作为岩溶隧道突涌水风险评价指标。在不同水文地质条件下,影响因素的权重有较大差异,为避开影响因素权重分析,运用BP神经网络方法对岩溶隧道突涌水风险进行评估。在对突涌水风险评估基础上,结合超前地质预报,优化隧道施工开挖支护方案。在工程应用中,运用BP神经网络方法,对某隧道进行突涌水风险评估,结果与实际施工情况较一致,并结合超前预报提出合理的支护方案,避免了隧道突涌水事故的发生,以期为岩溶隧道突涌水风险预测提供借鉴。     

遵毕高速尖山岩溶隧道坍塌数值模拟与施工控制

以遵义至毕节高速公路段尖山Ⅰ号隧道Zk1745＋061岩溶坍塌为工程实例开展了深入的研究;通过超前地质预报、超前水平钻孔、地质测绘手段,首先查明溶洞发育规模及空间形态分布;数值模拟了岩溶隧道坍塌的机理,认识了隧道顶板溶洞块、碎石土的塌陷破坏,以及引起地面出现塌坑的过程;为确保隧道施工及运营安全,采用大管棚辅以小导管超前支护、洞内加强支护结构、三台阶七部法施工措施;隧道强支护处治措施后,隧道安全、顺利地穿越了岩溶发育区段,处治过程中未出现二次坍塌等事故。成功处理了该岩溶坍塌问题,为类似隧道溶洞块石土填充坍塌的处治提供了借鉴。