理论教育 超前地质预报技术应用于复杂地质隧洞

超前地质预报技术应用于复杂地质隧洞

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:陆地声呐法超前地质预报技术的要求有:一般要求最浅探测层的反射角小于30°。

超前地质预报技术应用于复杂地质隧洞

陆地声呐法全名为“陆上极小偏移距超宽带弹性波反射连续剖面法”,此法具有分辨率高、反射能量大、抗干扰能力强、现场施工简单方便等特点,能满足地下小构造及狭窄工作环境的高分辨率探测精度的要求。其特点和要点如下。

3.8.2.1 主要特点

(1)在隧洞(洞)掌子面上水平、垂直交叉布设两测线,每0.2m设一测点,用锤击方式激发弹性波,向掌子面前方传播,遇到大断层、大节理、岩层分界面、岩脉、含水层、溶洞等产生反射,在激震点旁设检波器,接收被测物体的反射波。通过接收仪器将各测点的时间曲线拼接成剖面图像,据图像异常点结合地质情况综合分析后,即可解释出被测物体的地质含义,并计算出它们的空间位置,如图3.8-2所示。

图3.8-2 陆地声呐在掌子面上作超前地质预报示意图

(2)陆地声呐法必须紧密结合地质及地质工作,这是正确的定性解释的关键;对陆地声呐资料的处理应当和定性定量解释同步进行,资料分析中要注意频谱、相位、振幅相邻同相轴的对比;有必要引入横波的激发和反射系统。

3.8.2.2 测试工艺

地震陆地声呐法采用十字剖面测线布置,用锤击、爆炸、电火花作为震源,用工程地震仪和压电式高频检波器采集从几赫兹到几千赫兹的宽频反射波信号,用分段带通滤波方法处理提取不同频率信号,计算反射界面的空间位置,预报隧洞施工掌子面前方不良地质体的位置。适用于对断层、岩脉、岩溶、洞穴等不良地质的较长期地质预报。(www.daowen.com)

陆地声呐法超前地质预报技术的要求有:

(1)一般要求最浅探测层的反射角小于30°。

(2)为了便于解释,当剖面构造复杂时,可进行偏移归位处理等。

(3)应尽量采用能产生高频弹性波的锤击、爆炸、电火花等震源,反射波的频率应大于4000Hz。

(4)采集系统应具有超短余振的功能,反射波延续周期不大于1.0~1.5个周期。

(5)为提取不同频率的信号,应采用分段带通滤波的方法处理数据。

(6)测线布置应采用十字剖面的形式。

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