理论教育 地质超前预报分类|水利水电工程地质成果

地质超前预报分类|水利水电工程地质成果

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据预报所用资料的获取手段,地质超前预报的常用方法有地质法和物探法。按照预报采用资料和信息的获得部位,可分为地面地质超前预报和隧道掌子面地质超前预报。地面地质超前预报指通过地面工作对隧道掌子面前方作出的预报,以地质方法和物探方法为主,以化探方法为辅。

地质超前预报分类|水利水电工程地质成果

水工洞室施工地质超前预报,就是利用一定的技术和手段,收集地下工程所在岩土体的有关信息,运用相应的理论和规律对这些资料和信息进行分析、研究,对施工掌子面前方的岩土体情况、不良地质体的工程部位及成灾可能性作出解释、预测和预报,从而有针对性地进行地下工程的施工。施工地质超前预报的目的是查明掌子面前方的地质构造、围岩性状、结构面发育特征,特别是溶洞、断层、各类破碎带、岩体含水情况,以便提前、及时、合理地制定安全施工进度、修正施工方案,采取有效的对策,避免塌方、涌(突)水(泥)、岩爆等灾害,确保施工安全、加快施工进度,保证工程质量,降低建设成本,提高经济效益。

如前所述,隧道是地质条件最为复杂的地下工程,其施工地质超前预报是当今地下工程施工地质超前预报的重点、难点和热点。以下以隧道工程为例,讨论地下工程的施工地质超前预报问题。

(1)根据预报所用资料的获取手段,地质超前预报的常用方法有地质法和物探法。地质法地质超前预报包括地面地质调查法、钻探法、断层参数法、掌子面地质编录法、隧道钻孔法、导洞法等。物探法地质超前预报法包括电法、电磁法、地震波法、声波法和测井法等。

(2)按照预报采用资料和信息的获得部位,可分为地面地质超前预报和隧道掌子面地质超前预报。地面地质超前预报指通过地面工作对隧道掌子面前方作出的预报,以地质方法和物探方法为主,以化探方法为辅。在隧道埋深不是很大的情况下(<100 m),地面预报能获得较为理想的预报结果。掌子面超前预报主要指借助硐口到掌子面范围地质条件的变化规律,参考勘察设计资料和地面预报成果,采用多种方法和手段,获得相应的地质、物探或化探成果资料,经综合分析处理,对掌子面前方的地质条件及其变化作出预报。(www.daowen.com)

(3)按所预报地质体与掌子面的距离,可分为长距离地质超前预报和短距离地质超前预报。长距离地质超前预报的距离一般大于100m,最大可达250~300m,甚至更远。其任务主要是较准确地查明工作面前方较大范围内规模较大、严重影响施工的不良地质体的性质、位置、规模及含水性,并按照不良地质体的特征,结合预测段内出露的岩石及涌水量的预测,初步预测围岩类别。短距离地质超前预报的距离一般小于20m,其任务是在长距离超前预报成果的基础上,依据导硐工作面的特征,通过观测、鉴别和分析,推断掌子面前方20~30m范围内可能出现的地层、岩性情况,推断掌子面实见的各种不良地质体向掌子面前方延伸的情况;通过对掌子面涌水量的观测,结合岩性、构造特征,推断工作面前方20~30m范围内可能的地下水涌出情况;并在上述推断的基础上,预测工作面前方20~30m范围内的隧道围岩类别,提出准确的超前支护建议,并对施工支护提出初步建议。目标是为隧道施工提供较为准确的掌子面前方近距离内的具体地质状况和围岩类别情况。

(4)按照预报阶段,施工地质超前预报可分为施工前地质超前预报和施工期地质超前预报,二者所处阶段、预报精度和直接服务对象不同。施工前地质超前预报主要为概算和设计服务,其实质上是传统意义上的工程地质勘察。施工期地质超前预报是在施工前地质超前预报所提供资料的基础上进行的,它直接为工程施工服务。通常意义上的施工地质超前预报即为施工阶段的地质超前预报,但需明确的是,勘察设计阶段的地质工作也属超前预报,是地下工程施工地质超前预报的重要组成部分。

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