地下工程监测与检测技术第七章隧道超前地质预报技术

地下工程监测与检测技术第七章隧道超前地质预报技术人民交通出版社隧道超前地质预报技术基础理论隧道超前地质预报常用方法工程实例—某隧道综合超前地质预报内容提要一.隧道超前地质预报的定义隧道超前地质预报是在复杂的地质情况下，为防止工程安全事故发生，保证施工生产安全的一门新技术。它是根据隧道所在岩体的有关勘探资料、施工过程中采用的物理探测、地质预测、钻孔探测等结果，运用相应的地质理论和灾害发生规律对这些资料进行分析、研究，从而对施工掌子面前方岩体情况及成灾可能性做出预报，及时调整施工方法并采取相应的技术措施，保证施工生产的安全。第一节隧道超前地质预报技术基础理论二.隧道超前地质预报方法的分类按预报方法手段分类可分为地质分析预报法、地球物理探测法以及超前水平钻探法。

按预报空间位置分类，常见为有洞内与洞外预报。其中，洞外预报又包含地面地质调查和高密度电法；洞内预报又包含掌子面地质调查、TSP探测、超前水平钻探、地质雷达探测等。

按预报距离分类，可分为长距离、中距离与短距离预报。其中长距离预报多采用地面地质调查、高密度电法等；中距离预报多采用TSP地震反射波法等；短距离预报多采用掌子面地质调查、地质雷达、红外探测、超前钻探法等。三.隧诱道冻超海前委地枯质架预请报缴的恭内秆容1银.隧道辅所在迫地区镰不良既地质锯宏观肺超前练预报2湿.隧道辩洞体除内不挽良地恭质体吸的超抚前预垦报3掠.隧道抵洞体艳内超肯前钻张探4乳.隧锻道森洞乡丰体愈内锻地唱质守灾狐害驻临葬近错警菊报四.隧道置超前订地质墙预报崖的特闷点由私于躁隧牢道技施洲工哈期殃地脂质青预景报债具刻有姥预膛报枕的悔特客性杂，换是瓦在行预案报狂基惧础右上仿进映行怕的水科傅学拢判吗断每。纷因我此脂，翅隧裙道的超苏前傲地谣质优预垂报老具欢有挺综廊合舱性根、蛾系疾统巧性购、贫未套知彩性觉、毕实佩用亿性(指井导雕性)和客此观性挂的特斩点。一.地饲质坝分蛛析额法地质甜分析寸预报站法是渐指在绳隧道奏施工盐阶段椒，根揪据隧爪道施碎工期林掌子冷面的扶地质磨条件坝如岩闹体结议构面腥产状际及其出发育呆状况迟、岩孤体破便碎程肤度、倚岩石狸的变唉质程肃度等情的变互化特俗征等献，结孝合地栋面地秒质调锄查结胳果，敬采用杜一定池的分别析(如结口构面满统计旨分析惯、构驳造相比关分描析等)进行跟的超斯前预贫报。吨该方博法主甚要用水来预芬报隧回道掌落子面歌前方令存在窄的断叼层、反不同殿岩层返的接露触界蒙面特轻别是觉岩浆嚼岩与基沉积朴岩间邻的接辞触界触面、宽隧道毯前方瓜围岩泪的稳阶定性异及失椅稳破愚坏形活式等。第吹二瞎节辣隧翻道按超兔前栏地育质胞预插报盘常谎用赤方返法1.资穷料既的绢采组集辞与歇分庙析全面档收集关资料罗，包雅括：祖隧道肺地址睡所在闲区域炉地质沿资料(区域千地质共图)；与俗工程呆项目谁相关第的资少料：昂地质互地形宰图、析剖面句图、乎文字指说明押和隧幕道轴询线从资进口鼻至出瞒口的绢逐桩铸坐标券等。对球收侵集紫到满的插资再料拳进仅行己综散合睬分程析挑，状初仰步滨掌寄握塘隧怀道浅地许址术区组及来其丑邻熄近殃区搭域支的仙工模程秋地竞质塌条贞件线和梁特袖点杏，土概础略梯判督定尝该械区洞域转可侄能印遇婆到庆的铺主欣要赔工强程特地右质娇问窝题湖，案并蛾了飞解锹和幕掌金握肌这翅类死工馆程传地丘质航问沟题等的重研奸究镇现语状送和础工令程弱经床验截，奴对纠做愤好亿超洪前忠预尽报禽工放作或是崇必捧不撕可造少责的岭。弹资否料帜的烈收们集充和白宏臂观具的治分加析丸和担判呆断起的进，着极门大情减彻少直了恶外贼业侨工黎作近的芦盲撞目半性等，针达肯到杠事伪半湖功摇倍纸的授效禽果鲜，太并粥能流确寺保困预关报盆成传果趋的逃质演量2.地牵质厅地优面归调违查地面电地质攀调查导是指轰预报叙小组础对隧盈道范火围内千进行忙的大排规模炕、详巨细的支地质够调查斯，是筹地质注分析腥预报兵法最柳重要惩的一域步，幸也是鹅隧道寸超前奸地质铅预报雄的一吵项非乡丰常必饭要的坝工作六。因亏为从层地表狂能宏理观地消、全钟面地酒了解毫与隧廉道工闸程地恰质条睬件相披关的退现象哀，如策地形珍地貌面、地罚表水探、地怜层岩伶性、环构造雷、植洋被、盾人类京活动撑、地伴质灾婚害等企。通泻过地安面地衡质调支查与驶分析剑，了进解隧谜道所河处地峰段的盒地质锻结构间特征惠，结歉合掌能子面烛地质令调查镜来推稍断掌架子面雁前方前的地疾质情粘况，藏预测单隧道曲掌子则面前用方的晨不良盼地质达现象极可能西的类授型、非部位美、规叹模，纵以便苏隧道距施工甲中采只取合基理的杯工艺互与措只施，紧避免馋事故淋。3棒.掌子仆面地款质调稳查掌滑子座面强地渠质非调恋查洁是构地呢质都分田析酬预优报颠中痒必掠不贱可违少住的扛一灯步丛，猾是脾中够、仪短白期亩超苍前集地材质前预用报缝工粒作嫌如TS你P、GP魔R以拍及厅红扭外俩探胖测疮法扭的户基灵础舰，婚指校对捷隧辣道抢中费掌员子捞面竭进殿行蒜的汽地嗓质塞调牢查额工匹作杨，主要赢观察记录围岩厌岩性嫂、添岩荒层闯产更状花、达节追理震裂郑隙畅和偏断轧层炊规抹模妹及已产搅状个，水并猫将暂其椒标功示午在厕示兽意编图竞上罪。在振隧鼠道输埋秀深纪较前浅灶、定构堆造野不邮太挪复庭杂见的恐情爬况穷下削，煌这铜种狸预逼报舌方籍法翁有抵很报高速的阿准赞确纱性件，宗应怨用男效次果狼较猜好胸。扇但监在部构状造球较源复指杂艘地吹区判和梢深焰埋桂隧凑道越情由况葵下廊，睡该爱方锤法陈因检工皮作啦难刻度丘大少，口准雁确放性液难绞以寒保束证。二.地球属物理黄勘探基法地核球而物淘理义勘金探矩，救简示称构物张探勇，雀是赖以台地竿下穗岩令体护物恰理充性拢质遭的详差座异吸为与基伐础嘱，勺通斯过殖探廊测红地变表咬或典地蝇下矛地经球哈物岁理颂场旺，驻分港析济其余变涌化胖规等律葡，债来全确钉定倡被被探银测民地感质迫体茄在望地斗下给赋狱存艇的皇空显间留范邪围(大圾小符、严埋桥深随、贱形甩状违等)和物循理性塘质，汇达到热解决粗水文毫、工纸程、速环境俘问题净为目诱的的咬探测贝方法瓜。主魂要在岔隧道级施工缩慧掌子托面及困周围兵临近再区域支内进周行探何测，攀根据坦围岩脸与不箭良地摔质体妖的物搞理特原性差德异来案查明励不良写地质张体的婚性质雨、位厦置及笑规模立。1麦.地伏震却反蜘射汁波冶法是测没试数技朗术劳（讨中坚、求长堆距梦离悼预娱报秀）地清震反射山波法围测试趋技术爽应用门广泛舌，基闯于该议原理值已开贝发了T牛S贱P隧道超前遇预报爱技术草、地疫震负类视速弟度法(婶V浸S诵P垂直液地震布剖面源法)、TR善T层析息扫描章超前蚀预报更技术革、TG脑P超前潮预报炮技术互、US睬P角枝度迁偏钥移像超挽前华地浇质稻预常报释技藏术缓、斯水狡平园声鬼波越反戴射红法(H掌SP机)、陆阀地声遇呐法询等隧搜道超光前预弄报方肉法，恭其中TS茅P隧碗道买超辣前千预龄报棉技娇术浙应牌用以最辱为练广貌泛佩。1)地偏震反射路波法包测试扭技术洒（中旗、长氧距离冷预报探）TS榆P隧道县超前箱预报陵技术吴能较买长距店离地孕预报古隧道终施工歇前方抄的地卡质变炒化：型如软糟弱岩涛层、旷断层藏破碎体带和丑其他剑不良翻地质掏地段恨，其横准确玩预报杀范围龙为掌贷子面泽前方1烈0过0～1遣5赔0步m；在芒大多启数岩趣层结客构中反，其芽有效秧预报找范围格可达1治0叹0赢m遍(以劝隧久道嫩掌顽子啄面屋为经基罩准)，衡在肥坚倦硬川岩柳层旋中腔甚纲至勇可斩达2模0矩0柴m，该佣方法舞能为悉隧道图施工生方提钞供较秩详细闯、可偿靠的痛地质响资料潮，从仆而指凑导隧引道的架安全众施工带。同直时整摔个测做量工持作对译隧道宣施工吹基本克不会蕉造成切干扰最或仅考有细抄微干夸扰。①TS统P的工弹作原理对T隙S攻P仪器轨采集弯的数腾据，锄通过T屿S也P智W依i编n软件叉分析赔处理独后，隔即可哀获得请隧道西掌子都面前太方的P波、S畏H波和SV波的酿时间贪剖面杂、深凉度偏强移剖赴面、蹲岩石回反射姐层位出、物惠理力画学参袜数、烟各反牛射层烈能量胖大小弹等成乘果资蛇料，少还可隙得到呼反射启层的风二维射和三敞维空蜘间分配布，驰根据相上述服资料僵就能亦预报查隧道左掌子规面前杨方的翁地质棒情况筛，如萍软弱抵岩层追、溶悦洞、球断层联等不夺良地嫂质体产。②TS彩P系统慨的主衰要仪悉器设菠备和岂材料TS寒P仪懒器侧主柱要季由搁接亩收页单僻元刊、喊记枕录典单北元乔及刑起伐爆零装优置御组肚成记录偏单元幸的作佣用是纪对地蛾震波撞信号事进行唱记录龟和信端号质槐量控采制，会其基蝇本组衬成为获完成症地震稍信号A／D转换咸的电庙子元朗件和孙一台货便携吓式电纹脑，撕电脑唤控制皇记录茧单元颗和地贿震数册据的臭记录劣、储曲存及芹评估仓。起阅爆藏设演备裂是请由踪蝶一扎套膀带讨有篮外致接隙触绕发千盒孩的画传炕统两起办爆纵器弱组刚成鸡，培触辫发英盒勉嵌设入趁到捉引李爆涉线亡路满中嫂。境触旁发怜器防一贼方锐面宫通劈燕过绵两封根钩电福缆需与塑电优雷诉管聋相与连期；哄另段一球方乱面蜓，茅为巷确尊保血记洗录渠单嫩元渡和家触优发病盒梅之赢间气的胡联泉系百，衣通客过吹引侵爆陕电哥缆初线牺与况记洗录烦单励元始连昆接豆。③地楚震波交激发蹦孔的币布置④皆信土息泽接碑收阳孔孩的束布楼置当信穗息接液收器吃安装狡好以窄后，别通过怒“R政e抄c袜e电i秤v山i酒n脉g烤C糖a声b痰l凑e”电践缆将鼓信息芳接收软器与螺主机势相连袖，通洽过“T袭r乎i撞g忌g橡e炕r捉i境n贤g桥C悦a简b仪l孟e”暖电饥缆绳将应启仓动见箱酿与印主倍机先相姐连兄，夫启押动浩箱毫和昏爆折破滋装献置吹通尤过办启梁动仓箱术自包身扮的渡连尼接夕线车连浆接走，赤连幸接床主严机勾和HU渣SK菠Y数爆据轧记匙录卧仪钢。搞进轮行姿基委本沫工驼程麦数误据利、稼测音量奇数磁据宇、盼测灯量下参吉数侧和夫地孟震堡波体参禾数镜的王输廊入父和那设全置他。重进骂行刃线喉路扭检纹测蓝和标起在爆虾测沈试挎，嗽确雄保再线碎路问连筐接甲正镰确霉和苗起抽爆未测仁试白成绍功享。肤开副始仿测果试仙，输关区掉楚风粱枪肺、吹水睡管吓等读较县大冠噪成声径的柜设词施疏，先将姥两村根孕起各爆成线血的伙一震端绿连存接跟到轻启左动经箱抹上遮，些另方一绸端希连僻接晶到艳雷形管登线宋上仗；握然算后宽在HU倡SK介Y菜单寇下选染择“RE扯CO毛RD”丛项旦，彩会闹显菠示寺地欺震映波债激零发寒孔乘的篮信至息燃，石当汪主嘴机茶箱问和辈启舅动烂箱煎上睁的姜绿瞎灯杰亮染，铃表括明横仪喷器片已逆做畜好详记具录富的炊准燥备贿；妙起阅爆塑雷朽管丽；塑起乒爆尸后年，隶记犁录猾仪厌会巡寿自既动童记梢录创地自震城波漫信个号始，躲同策时歉主租机述箱涉上鲜橙页色欠灯农亮汤，株显稠示霸屏耻显完示队读闯数帝据查。天记否录慰完缝毕拘后匆，夏显悄示屑屏坚出孩现被收诉集抢到亿的纽奉地灵震汽波集信帖号坊，怀点袖击衰“凳←健”请，阔数丝式据嗓将它会但自诞动除保油存浩，裙进匹入宋下县一幻玉个卵炮研孔锐的效测疤试沉。⑤雪现睡场通测衫试应用润效果浅受到太诸多射因素涌的影萝响，崇包括具目标歪体的月性质游、形兴态、脂规模连及产煤状，贤相比坟而言燥具有急以下滥优点错及局矮限性刷：有仔效探扑测距级离一六般为15药0～2烂0趟0英m，适剂宜于难中长指距离装预报摔；较紫适宜老于掌孙子面硬前方经波阻存抗差翅异较穿大的辆地质引界面辩；对春规模亭大、软延伸团长的车地质舞界面接或地斥质体举探测诊较好锄，对欣规模彻较小脖的地涨质体看容易蛇漏报催；对酬掌子范面正飘前方福的地斧质体摇探测寻效果帅较好事，对费隧洞废侧壁固的地硬质体辰探测绪效果逆较差街；对绳断层偷破碎晃带、得软弱削破碎糟带及旺岩性沉界面倘等面鞠状构淹造探鲜测效书果较欺好，部对不罪规则涂形态滑的三悉角地尤质体炸，如列溶洞适、暗橡河等樱不良根地质成体的械探测羊效果胜较差埋；对笑隧洞竟轴线辟呈大酱角度堤相交永的构会造探剂测效卖果较晃好，倒而对绳与隧龄洞轴革线以吊小角应度相搁交的密构造虾探测灰效果郑较差牛。⑥T健S暂P超前位预报沈的优锐点及撕其局怕限性2）弱地因震育负粮视从速摊度幸法地梯震莫负静视绩速皂度浪法者，差又制称V尺S直P法(垂葵直烈地赶震您剖成面嘱法)，是拼一种银测试测面与质被探航测面珍互为赛垂直旷的观姜测系咱统，冶即将搏地震席勘探拣中的钟钻孔乘垂直耕地震少剖面敏法应问用于即水平膜状态层隧道璃中。旬该法叔与TS健P法原险理相福同且逆方法糟相似创，只脏是现弦场工幅作布爽置方烘式不祸同。原垫理谜：待在苏隧待道肺掌涂子州面竟的府前阶方敲一凑定毛距劳离腥，煎沿扣边骡墙捎布解置昏一城激只发秀点撇和翻一妄系恒列安接搬收吩点竞，顽选纺用填多老炮忧共魔道歇或方多碧道携共务炮姜方购式身记修录恶地粘震语波挪信特号钞；字激心发拣时隶产餐生原的备地映震料波退信恨号撞在宏围全岩彩中货传插播缺，老当可遇疫到壁断洗层卖和垒岩腰层烧变顺化晓的晶界羞面泻时疼产休生爬反私射浓波聋，规返泊回罚的耽信近号纯被结接挽收轧点外的插检进波懂器辣接拨收觉，颜由弄此阁确赠定楚反只射蜜界廉面愚的登位滩置.地震搭负视尾速度叫法具喉有明糟显的抄方向琴特征你，可米有效肿地将钥开挖讲面前斧方反散射信邻息与楚周围碎干扰剑信息剑区分毙开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