隧道地震超前预报的溶洞三维数值模拟研究

发布时间：2021-04-13 11:43

　　隧道、地铁等地下工程属于隐蔽工程,由于地下地质构造复杂,所以隧道施工常常面临着各种安全隐患,如隧道开挖会遇到溶洞、破碎带、瓦斯等情况,这些都严重威胁着隧道施工人员的生命安全。所以有必要在施工之前对隧道掌子面前方的地质情况进行超前预报。多道隧道地震反射波法由于操作简单,具有坚实的理论基础,地震记录处理流程科学合理,能保证预报的可靠性,所以在隧道地质预报中逐渐被推广使用。本文采用多道隧道地震反射波法对三维隧道溶洞模型进行分析,从地震道数据、三维波场快照、纵横波波场分离三个方面对不同尺度溶洞的X、Z、Y三个分量进行研究。研究的主要内容如下:（1）由于横波的横向分辨率为最小分辨率,本文依据横波的菲涅尔带半径R做了相关研究,建立溶洞直径为∞R、5R、2R、1R、0.667R、0R的三维隧道溶洞模型,研究不同尺度溶洞的地震波传播规律。用数值模拟提取地震道数据,用surfer软件绘制波场快照图形,用τ-p变换进行波场分离,研究分析反射波的振幅及能量随溶洞尺度变化的规律。（2）对数值模拟提取出的三分量地震道记录的振幅进行研究,结合三维波场快照图形中各分量反射波能量团强弱关系,比较X、Z、Y三个分量反射... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

TMS原始地震记录处理流程图

性地震波的一个维度，如x分量，那么三022222 xvt 平面波解为：(,)()()12x t fx vt fx vt的基础理论基础理论包含：费马定理、绕射积分公式代发表的一个关于几何光学基础理论，后答了为了使弹性波旅行时间最短，波应内容是地震波沿着射线的旅行时间是所有

所以当波的传播距离越远，能量衰减就越大，波的振幅也就越小。2.1.3.5 地震波的传播特征图2-7为地震波的传播过程中质点的运动位置与地震波在空间传播距离两者的函数关系图，由于各质点的连续振动产生了向前传播的弹性地震波，下图两个波谷或者波峰之间的长度 即为我们熟知的波长。

【参考文献】：
期刊论文
[1]青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈的拟定与验证[J]. 王全胜.  公路交通技术. 2018(S1)
[2]TRT技术在高铁山岭隧道超前地质预报中的应用[J]. 李金.  铁道勘察. 2018(01)
[3]Radon变换及其在地震矢量数据处理中的应用研究现状[J]. 邱新明,汪超,苑益军,王赟.  石油物探. 2017(06)
[4]海口东海岸人工岛浅层高分辨率地震反射勘探研究[J]. 黄宇,尹小康.  铁道勘察. 2017(05)
[5]抛物线Radon变换方法在压制地震多次波中的应用[J]. 龚术,任琴琴,王敏玲.  CT理论与应用研究. 2017(02)
[6]TSP预报隧道不良地质体应用研究[J]. 付代光,周黎明,肖国强,王法刚.  地球物理学进展. 2016(01)
[7]HSP超前地质预报技术在隧道工程中的应用[J]. 胡庸.  现代隧道技术. 2013(03)
[8]τ-p变换在隧道反射地震超前预报波场分离中应用的数值模拟研究[J]. 王朝令,刘争平.  地球物理学进展. 2012(05)
[9]地震勘探波场分离与去噪处理思路[J]. 沈鸿雁.  西部探矿工程. 2012(03)
[10]多分量地震数据处理技术研究现状[J]. 孙歧峰,杜启振.  石油勘探与开发. 2011(01)

博士论文
[1]隧道地震超前预报技术的数值模拟研究[D]. 林义.西南交通大学 2015
[2]隧道地震超前预报中波场分离与反演方法的数值模拟研究[D]. 王朝令.西南交通大学 2012
[3]隧道地质灾害反射波法探测数值模拟及围岩F-AHP分级研究[D]. 鲁光银.中南大学 2009

硕士论文
[1]隧道地震超前预报三维数值模拟研究[D]. 曾胜强.西南交通大学 2018
[2]高地应力软岩大变形隧道变形控制技术研究[D]. 辜良仙.重庆交通大学 2017
[3]管道型岩溶隧道突水涌泥致灾机理及处治技术研究[D]. 安文生.贵州大学 2017
[4]地震波逆时偏移数据规则化技术研究[D]. 常海明.中国海洋大学 2015
[5]隧道地震预报（TSP）中典型不良地质体的波场特征数值模拟研究[D]. 谢丽军.西南交通大学 2014
[6]隧道前方不良地质体复杂地震波场数值模拟研究[D]. 廖烟开.西南交通大学 2011
[7]三分量井孔地震资料波场分离与应用[D]. 宋海燕.中国石油大学 2009
[8]混凝土浅层空洞及界面的声波反射探测模型试验研究[D]. 陈俊栋.铁道部科学研究院 2007



本文编号：3135231