济南至广州高速公路某隧道进口右线s地质超前预报检测报告

PAGE17xx至xx高速公路xx至xx段第A7合同段xx隧道进口右线TSP地质超前预报检测报告（报告No.05）01．YK249＋588~YK249+638段（进口）日期：xxxxxx工程学院课题名称：xx至xx高速公路xx至xx段第xx合同段xx隧道进口右线xx地质超前预报委托单位：xx省交通工程质量检测中心承担单位：xx工程学院项目负责：xx报告编写：xx研究人员：xx大学（武汉）工程学院xx院长：xx主检：审核：批准：目录一．前言……………1二．隧道概况………1三．预报方法及原理………………2四．外业工作………2五．资料分析………4六．预报成果………4七．结论……………4八．附图……………6一、前言受xx省交通工程质量检测中心的委托，xx（xx）工程学院承接了xx至xx高速公路鹰潭至瑞金段第A7合同段xx隧道进口右线掌子面YK249＋588前方地质超前预报任务。本次预报采用地球物理勘探中的隧道超前预报（TSP203）方法。任务要求：超前探测地层岩性、软弱层的位置；超前探测断层破碎带的位置、宽度等；超前探测岩溶洞穴的位置、大小、充填情况，预报富水带的具体位置。野外探测工作于2009年4月22日完成，随后进行资料的整理分析，并于2009年4月25日提交了相应的成果报告。二、隧道概况xx隧道位于xxxx县境内。起讫桩号为：YK249+215～YK249+200，长985米。双洞按照长隧道设计。隧道地貌上属于北-北东向区域性构造断裂挤压带隆起低山区，隧道轴线与山脊直交，呈东南向。隧道区地属于亚热带季风气候。雨量丰沛，光照充足，四季分明。经过地质勘探，隧道址区发育地层共分为2个大层5个亚层，分别为Ⅲ1层亚粘土、Ⅲ2层亚碎石、Ⅷ2a层全风化花岗岩、Ⅷ2b层强风化花岗岩、Ⅷ2c层弱风化花岗岩，隧道所在区域大地构造属扬子板块与华南板块的碰撞对接带附近，构造较老，左、右线有两条断层破碎带，围岩等级为Ⅴ级。隧道多为第四系孔隙水及基岩浅层上层滞水，地下水有松散岩类孔隙水和基岩空隙裂隙水。由于隧道区内地下水主要接受大气降水补给，地下水的动态变化同大气降水密切相关，一般随着季节的变化而变化。三、预报方法及原理及特点本次预报采用瑞士安伯格公司生产的TSP203隧道地质超前预报系统，TSP203可以预报隧道掌子面前方0～150m范围的地层状况，可以满足长距离超前地质预报的要求。TSP203探测是根据地震波的回波原理，人工制造一系列有规则排列的轻微震源，由三维地震波接收器在计算机的监控下采集这些震源所发出地震波沿隧道前方及四周区域传播而遭遇不良地质体（如地层层面、节理面、岩溶面，特别是断层破碎带界面等）被反射返回的地震波数据。这些回波信号的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向是与相应的不良地质体的性质和分布状况紧密相关的，通过分析可以得到前方地层的地质力学参数。TSP203是一种专门为隧道超前预报而设计的检测系统而被普遍采用，但在应用中，要充分考虑其边界条件，即：被探测物有足以使地震波反射的界面，而且这个界面的法线与隧道轴线的夹角越小效果越好；探测岩溶时，岩溶应有一定延伸，形成界面，否则探测效果不好；另外探测效果还与溶槽洞穴的发育状态有关；探测的分辨率与探测深度成反比，与探测目的物的体积成正比，物探称之为洞径比，即探测深度与被探测物的直径之比，一般洞径比大于20时分辨率严重降低。四、外业工作1、测点位置预报时掌子面位于YK249＋588里程处，在YK249+530里程处布置预报接收孔，接收孔距掌子面58m。图1TSP203隧道超前预报原理图2、测线测点布置在隧道左边墙上从外向里布置一个传感器钻孔和24个炮孔，传感器钻孔距第一个炮孔20m，炮孔间距1.5m，炮孔高度1.5m，最后一个炮孔距掌子面3.5m，如图2所示.++－隧道轴线掌子面深度20m炮孔1、224接收器1参考点_方位角方位角XX-Y+图2TSP203测线布置示意图五、资料分析1、分析原则在成果解释中，以P波剖面资料为主对岩层进行划分，结合横波资料对地质现象进行解释，并遵循以下准则：a、正反射振幅表明硬岩层，负反射振幅表明软岩层；b、若S波反射较P波强，则表明岩层饱含水；c、Vp/Vs增加或δ突然增大，常常由于流体的存在而引起；d、若Vp下降，则表明裂隙或孔隙度增加。2、资料处理流程处理流程如下：地质解释提取参数得到时间、深度剖面软件计算原始数据地质解释提取参数得到时间、深度剖面软件计算原始数据3、误差分析隧道超前预报时，地震波速离散性大，软件处理时取波速平均值；当两个反射面间距不超过1m，合并为一个界面，预报误差为预报范围的5％。六、预报成果通过对二维结果图（附图7）分析，隧道掌子面前方预报范围内存在问题的区段如下表所示：序号里程长度（m）推断结果1YK249+5588~YYK2499+638850范围内有多组pp波负反射,表明岩体体破碎。七、结论与建议本次预报范围为里程段YK249＋588~YK249+638。具体情况如下：YK249＋588~YK249+638(50m)范围内岩体较破碎，稳定性较差，易塌方，局部渗水，岩体完整性与当前掌子面相似，建议仍按当前方案施工。八、附图附图1TSP隧道超前预报地震原始曲线图（X）附图2TSP隧道超前预报地震原始曲线图（Y）附图3TSP隧道超前预报地震原始曲线图（Z）附图4TSP隧道超前预报地震P