提高TSP探测数据精度现场措施分析

TSP超前地质预报系统是由瑞士Amberg公司利用地震反射波法的原理研制成功的一种超前地质预报工作方法。在TSP超前地质预报过程中需要以现场爆破的形式进行工作面前方的地质信息数据采集,而采集的原始数据好坏会决定解释成果的准确性和合理性,影响超前地质预报人员对隧道工作面前方不良地质体的判识。因此,在进行野外数据采集时应采用各种方法和手段来提高采集信号的信噪比。通过沪昆客专贵州段超前地质预报工作的大量实践,总结出影响TSP数据质量的一些现场因素,旨在提高TSP探测数据精度,从而提高超前地质预报的准确率。     

基于层次分析法的综合超前地质预报及应用

综合超前地质预报是通过不同预报方法,在隧道施工中探明不良地质,降低工程风险的有效技术手段。不同预报手段的有效组合成为综合超前地质预报工作的关键,为了避免预报手段的随意组合、效率低下的问题,结合预报工程的实际情况,采用层次分析法及Yaahp软件进行多层次组合评价,定量化各种预报手段对预报最佳方案的权重,合理选择出以超前钻探为主,地质雷达、地质分析、TSP为辅的综合预报手段组合。经过城市地铁预报工作的实际应用,在应对地质环境复杂多变、环境影响因素较多的隧道预报中,显示了良好的效果。     

地质雷达在隧道超前预报中的应用

提前预知隧道施工前方的地质条件可为施工单位安排组织施工提供有力保障 ,地质雷达作为重要的无损检测设备 ,因其操作简便、分辨率高、图像直观等特点而被广泛使用。文章结合使用瑞典RAM AC GPR地质雷达的实例 ,介绍地质雷达的工作原理及其在隧道超前预报中的应用和技巧。     

铁路路基雷达探测数据的处理

分析铁路路基雷达探测数据失真的主要原因,参考雷达探测在其他领域里的应用成果,设计相应的数据处理方法,最大限度地消除其影响。对轨枕中钢筋形成的多次波反射,采用抛物线拉冬变换法消除。对铁路沿线设施和通讯工具产生的随机噪声,采用小波域KL变换的方法去除。为弥补雷达探测剖面图对薄层和深层分辨率的不足,采用高通滤波和瞬时相位法加以提高。分别设计相应的数据处理算法步骤,采用VC和MATLAB混合编程技术实现。对2000年沪宁线路基雷达检测数据处理的结果表明：设计的数据处理方法具有计算速度快、通用性强、参数少的特点;处理后的雷达探测数据图像深部信号强、界面分层清晰,显示病害位置突出。     

基于横波的三维超前地质预报方法及应用

研究目的:针对现阶段隧道地震反射波法超前地质预报多以二维预报为主、准确率不高的问题,提出一种有效的三维地震反射波超前地质预报观测方式,在此基础上进行数据处理与成像的成套技术研究,通过数值模拟和物理实验对其进行可行性与可靠性验证,使其能有效地应用于隧道超前地质预报生产项目中。研究结论:(1)从弹性波基本理论出发,采用锤击震源,提出了基于横波的三维地震波超前地质预报观测系统,其相较于传统采用纵波预报的方法,分辨率更高,对水体更敏感;(2)实现了基于Kirchhoff积分的偏移成像方法,其利用能量叠加准则进行三维速度扫描,并采用快速行进法进行走时计算,不受观测系统的限制,计算效率高,不需要很精确的速度模型也能得到较精确的偏移成像结果;(3)实现了隧道三维地震波场有限差分数值模拟,并且建立不同倾角岩性分界面、不同厚度断层及不同直径溶洞等典型不良地质模型,分析并总结其三维成像特征;(4)通过物理模型以及应用案例验证,本文所述方法具有可行性与可靠性,可在隧道超前地质预报中推广应用。     

综合超前地质预报在隧道施工中的应用探讨

隧道超前地质预报方法主要有地质调查法、超前钻探法、物探法和超前导坑法。详细说明各种预报方法的优缺点及适用范围,分析在预报过程中采用综合超前地质预报方法提高预报的精度的重要性。最后通过实例阐述需根据不同的工程地质与水文地质条件、地质因素选择不同的预报方法和手段。合理选择不同的预报方法、采用综合超前地质预报方法可有效提高超前地质预报的准确性。对防止隧道开挖时的突发性地质灾害起到很大作用。     

岩溶隧道地质雷达超前预报及典型图像分析

地质雷达因其探测快速等优点,在隧道超前地质预报中得到广泛应用。地质雷达能够对岩溶隧道施工过程中常见的溶蚀裂隙带、溶洞和富水岩溶管道等进行有效预报。本文简要阐述了地质雷达在超前地质预报过程中的注意事项,并结合几个典型实例,分析地质雷达图像中波形、振幅和频率等特征,探索了雷达图像与隧道岩溶地质现象的相关关系。研究结果表明,溶蚀裂隙带、溶洞和富水岩溶管道的雷达图像,在波形均一性、振幅和频率变化及信号能量衰减等方面表现出不同的特征,这为进一步地质解释提供了较可靠的参考依据。     

铁路路基病害无损检测的探地雷达信号分析与处理

为消除钢轨和轨枕对铁路路基病害检测的探地雷达信号的影响,提高实测剖面的检测能力,基于对两种干扰源在实测剖面上的时频分布特征分析,通过改进探地雷达天线的方式实现了对钢轨反射信号的屏蔽,采用预测反褶积和带通滤波相结合的方式,消除了轨枕形成的多次反射波对有效信号的干扰。去噪处理后的实测剖面可清楚显示翻浆冒泥等路基病害在基床、道碴层中的空间分布。     

TSP法隧道超前地质预报技术研究与应用

长大隧道无法绕避部分不良地质问题而面临着更为复杂的工程地质和水文地质环境,这对隧道施工过程中的防灾减灾和超前地质预报工作提出了更高要求.采用隧道综合超前地质预报技术,通过二十余条铁路线的上百座高风险隧道(近2000 km)超前地质预报实践,在总结经验教训的基础上,开展了隧道掌子面前方超前地质预报物探成套技术研究.结合大...     

长昆线岩溶隧道综合超前地质预报技术体系

结合长昆线CKGZTJ-2标段隧道施工,分析岩溶隧道超前地质预报的工作原则和方法,制定采用地质调查、地质编录、TSP超前预报、超前地质钻探、地质雷达、红外探测和地质分析的综合超前地质预报技术体系实施方案,采用综合超前地质预报技术体系,对地质异常准确预报达到96％,科学、安全指导隧道施工并提供安全保障.