地质雷达与TSP在公路隧道超前地质预报中的应用

发布时间：2017-08-07 00:06

  本文关键词：地质雷达与TSP在公路隧道超前地质预报中的应用

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【摘要】：随着隧道工程建设的飞速发展,我国每年开工和在建的隧道多达千余座。由于我国地域幅员辽阔,工程地质条件复杂多变,在施工掘进过程中,采用物探手段进行超前地质预报,预先掌握掌子面前方围岩的地质情况,对保障施工安全,预防事故、灾害的发生,优化施工工艺和设计参数具有十分重要的意义。隧道超前地质预报实质上是隧道施工期的补充地质勘察。在众多超前预报物探方法中,地质雷达法和TSP (Tunnel Seismic Prediction ahead的英文缩写,以下简称TSP)法两种超前物探方法广泛应用于工程实际中,具有很好的发展前景。在总结常用的隧道超前地质预报方法的基础上,阐述了地质雷达和TSP探测技术的基本原理,电磁波、地震波的传播规律、衰减过程；分析了地质雷达和TSP在野外数据采集时对参数设置、现场测试时的注意事项,以排除干扰确保采集数据的准确性；在此基础上,依托自己负责的国内多个不同地区、不同地质条件下的隧道工程实际超前地质预报工作,总结地质雷达和TSP预报技术在现场实际工作中应用的优缺点；提出了将地质雷达和TSP超前预报技术综合应用于同一工程中进行验证综合预报,实际证明该方法可提高超前地质预报工作的可靠性和准确性。地质雷达在探测含水构造方面有优势,测试快捷方便,但测试距离短；TSP在探测断层及破碎带效果较好,测试距离长,但测试过程复杂,以致单一的物探手段完成对隧道的准确预报有时是一件困难的工作,而采用地质雷达和TSP探测相结合的综合超前地质预报技术,能够大大提高超前预报的准确性。
【关键词】：地质雷达 TSP 超前地质预报 综合应用
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U452.11
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题依据及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究发展现状10-12
• 1.2.1 国外研究及应用概况10-11
• 1.2.2 国内研究及应用现状11-12
• 1.3 研究内容12-14
• 第二章 地质雷达和TSP系统的方法原理14-22
• 2.1 地质雷达的原理14-18
• 2.1.1 电磁波理论14
• 2.1.2 电偶极源的电磁场14-16
• 2.1.3 电磁波的传播特点16-18
• 2.2 TSP系统的原理18-22
• 2.2.1 爆破地震波的类型18-19
• 2.2.2 地震波的传播规律19-22
• 第三章 地质雷达在隧道工程中的应用22-45
• 3.1 地质雷达及其组成22-23
• 3.2 地质雷达技术参数23-24
• 3.3 技术参数的选取24-26
• 3.4 现场测试及波形分析26-30
• 3.4.1 现场测试26-27
• 3.4.2 波形分析27-30
• 3.5 工程实例30-43
• 3.5.1 在巧马林场隧道中的应用30-35
• 3.5.2 在董家堰2号隧道中的应用35-38
• 3.5.3 在古博岭隧道中的应用38-41
• 3.5.4 在元宝山隧道中的应用41-43
• 3.6 本章小结43-45
• 第四章 TSP系统在隧道工程中的应用45-68
• 4.1 TSP系统的基本原理45-46
• 4.2 TSP数据采集方法46-48
• 4.3 TSP数据处理方法48-49
• 4.4 TSP解释准则49
• 4.5 工程实例49-66
• 4.5.1 在马鞍山隧道中的应用49-55
• 4.5.2 在新屋基隧道中的应用55-61
• 4.5.3 在乔果山隧道中的应用61-66
• 4.6 本章小结66-68
• 第五章 地质雷达和TSP系统在隧道工程中的综合应用68-85
• 5.1 工程概况68
• 5.2 水文地质及工程地质情况68-69
• 5.3 综合探测技术69-81
• 5.3.1 TSP超前地质预报70-74
• 5.3.2 地质雷达超前地质预报74-75
• 5.3.3 地表上覆岩土体性状探测75-81
• 5.4 围岩开挖揭示情况81-83
• 5.5 本章小结83-85
• 第六章 结论与展望85-88
• 6.1 结论85-87
• 6.2 展望87-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-92
• 作者简介92

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本文编号：631987