分布式隧道地震勘探系统研制
发布时间：2020-12-27 00:42
随着我国国民经济的迅速发展和不断进步,国家开始高度重视交通基础设施建设,然而我国部分地区地形复杂,因此隧道工程增多的同时,施工难度也逐渐增大。隧道施工过程中,无法准确预报隧道沿线的断层、溶洞、破碎岩体、地下水等不良地质体,是造成塌方、突水等地质灾害的主要原因。就目前国内相关方面研究现状而言,隧道施工安全防范意识普遍薄弱,因此,进行隧道超前预报,根据预报结果制定合理的施工方案并采取相应的措施,对降低地质灾害发生几率,消除安全隐患至关重要。本文从地震勘探方法入手,以地震波反射法作为理论基础,参考TSP法和TVSP法隧道超前预报系统的施工方法,提出了一种切实可行的分布式隧道地震勘探系统设计方案,并基于该方案研制出一款内部噪声低、动态范围大、弱信号检测能力强、体积小、便于施工的隧道超前预报系统。该系统通过多个三通道的采集器级联形成分布式观测系统,可根据需求选择采集器的个数,同时能够减少爆破点个数,从而有效提高工作效率,降低施工风险。在传统爆炸开路的触发方式基础上增加短路触发方式,该触发方式支持可控震源,可确保震源信号的一致性,弥补炸药震源在安全敏感区难以爆破的不足,安全性能更高。分布式隧道地震...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TVSP法工作原理示意图
第2章分布式隧道地震勘探系统总体方案设计6检波器采集反射回来的地震波，工作原理如图2.2所示。TSP法探测距离远（可达200米）、抗干扰能力强、施工便捷，但其局限性在于预报精度较低，在精度要求较高的隧道超前预报中不适用。图2.2TSP法工作原理示意图本文采取分布式观测系统，少炮激发，多点采集的工作方式。炮点位置可在隧道侧壁，也可在隧道掌子面上，在掌子面后方沿隧道方向距离炮点15米~20米位置开始直线式布置共八个三分量检波器，每个检波器间距1.5米~2米，其工作原理图如图2.3所示。该方式相对于TSP203减少放炮次数，实现“少炮多收”的工作方式，炮点位置灵活，观测系统灵活，有效提高工作效率，降低施工风险。图2.3分布式隧道地震勘探系统工作原理示意图分布式观测系统在支持传统炸药震源的基础上，针对炸药震源在安全敏感区
第2章分布式隧道地震勘探系统总体方案设计6检波器采集反射回来的地震波，工作原理如图2.2所示。TSP法探测距离远（可达200米）、抗干扰能力强、施工便捷，但其局限性在于预报精度较低，在精度要求较高的隧道超前预报中不适用。图2.2TSP法工作原理示意图本文采取分布式观测系统，少炮激发，多点采集的工作方式。炮点位置可在隧道侧壁，也可在隧道掌子面上，在掌子面后方沿隧道方向距离炮点15米~20米位置开始直线式布置共八个三分量检波器，每个检波器间距1.5米~2米，其工作原理图如图2.3所示。该方式相对于TSP203减少放炮次数，实现“少炮多收”的工作方式，炮点位置灵活，观测系统灵活，有效提高工作效率，降低施工风险。图2.3分布式隧道地震勘探系统工作原理示意图分布式观测系统在支持传统炸药震源的基础上，针对炸药震源在安全敏感区
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高速脉冲信号采集电路设计[J]. 左卓,覃骏,颜瑜成,钟丁生. 电子世界. 2019(20)
[2]基于STM32与Lwip协议栈的高效通信技术[J]. 李晨,蒋林,刘思平. 电子技术与软件工程. 2019(19)
[3]隧道超前地质预报技术应用现状及其发展趋势[J]. 高熙贺. 科技风. 2019(04)
[4]隧道超前地质预报技术现状分析及发展趋势[J]. 符嘉望,陈安,余绍帆. 中国水运(下半月). 2019(01)
[5]隧道超前地质预报技术现状及发展趋势[J]. 杨芳. 科技资讯. 2018(33)
[6]基于槽波的TVSP超前探测方法:可行性研究[J]. 蒋锦朋,何良,朱培民,张强,滕吉文. 地球物理学报. 2018(09)
[7]一种基于片同步技术的高速ADC与FPGA互连方法[J]. 韩琦,葛飞,梁圣杰,张之卓. 航天控制. 2018(02)
[8]基于W5200的双冗余以太网通信系统应用研究[J]. 张高明,李维波,华逸飞,范磊,许智豪,徐聪. 中国舰船研究. 2018(01)
[9]单通道无线存储式地震仪关键技术[J]. 田入运,吕世学,林君,张林行. 地球物理学报. 2017(11)
[10]实时操作系统FreeRTOS移植的实验研究[J]. 夏鑫,张果,王剑平,杨晓洪. 化工自动化及仪表. 2016(07)
博士论文
[1]电磁式可控震源地震信号检测关键技术研究[D]. 杨志超.吉林大学 2015
[2]基于接力式以太网的可控震源地震勘探数据传输技术研究[D]. 张林行.吉林大学 2007
硕士论文
[1]无缆地震仪电磁兼容的设计[D]. 张子罡.吉林大学 2019
[2]宽频带地震仪采集电路的设计与实现[D]. 袁帅.吉林大学 2018
[3]基于ARM Cortex-M4的数据采集系统的设计与研究[D]. 程都.东南大学 2018
[4]单通道无缆地震数据采集系统低功耗研究与实现[D]. 朱倩钰.吉林大学 2017
[5]FTP客户端及服务器系统的设计与实现[D]. 顾彤辰.南京邮电大学 2016
[6]基于实时操作系统FreeRTOS的Lwip协议的移植研究[D]. 余晓光.昆明理工大学 2013
[7]12道集中式地震仪的设计[D]. 刘春燕.吉林大学 2012
[8]高效率电压模同步降压型DC-DC转换器的研究与设计[D]. 刘洁.西安电子科技大学 2012
[9]隧道超前探测地震数据采集器的设计[D]. 刘长征.吉林大学 2008
本文编号：2940759
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TVSP法工作原理示意图
第2章分布式隧道地震勘探系统总体方案设计6检波器采集反射回来的地震波，工作原理如图2.2所示。TSP法探测距离远（可达200米）、抗干扰能力强、施工便捷，但其局限性在于预报精度较低，在精度要求较高的隧道超前预报中不适用。图2.2TSP法工作原理示意图本文采取分布式观测系统，少炮激发，多点采集的工作方式。炮点位置可在隧道侧壁，也可在隧道掌子面上，在掌子面后方沿隧道方向距离炮点15米~20米位置开始直线式布置共八个三分量检波器，每个检波器间距1.5米~2米，其工作原理图如图2.3所示。该方式相对于TSP203减少放炮次数，实现“少炮多收”的工作方式，炮点位置灵活，观测系统灵活，有效提高工作效率，降低施工风险。图2.3分布式隧道地震勘探系统工作原理示意图分布式观测系统在支持传统炸药震源的基础上，针对炸药震源在安全敏感区
第2章分布式隧道地震勘探系统总体方案设计6检波器采集反射回来的地震波，工作原理如图2.2所示。TSP法探测距离远（可达200米）、抗干扰能力强、施工便捷，但其局限性在于预报精度较低，在精度要求较高的隧道超前预报中不适用。图2.2TSP法工作原理示意图本文采取分布式观测系统，少炮激发，多点采集的工作方式。炮点位置可在隧道侧壁，也可在隧道掌子面上，在掌子面后方沿隧道方向距离炮点15米~20米位置开始直线式布置共八个三分量检波器，每个检波器间距1.5米~2米，其工作原理图如图2.3所示。该方式相对于TSP203减少放炮次数，实现“少炮多收”的工作方式，炮点位置灵活，观测系统灵活，有效提高工作效率，降低施工风险。图2.3分布式隧道地震勘探系统工作原理示意图分布式观测系统在支持传统炸药震源的基础上，针对炸药震源在安全敏感区
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高速脉冲信号采集电路设计[J]. 左卓,覃骏,颜瑜成,钟丁生. 电子世界. 2019(20)
[2]基于STM32与Lwip协议栈的高效通信技术[J]. 李晨,蒋林,刘思平. 电子技术与软件工程. 2019(19)
[3]隧道超前地质预报技术应用现状及其发展趋势[J]. 高熙贺. 科技风. 2019(04)
[4]隧道超前地质预报技术现状分析及发展趋势[J]. 符嘉望,陈安,余绍帆. 中国水运(下半月). 2019(01)
[5]隧道超前地质预报技术现状及发展趋势[J]. 杨芳. 科技资讯. 2018(33)
[6]基于槽波的TVSP超前探测方法:可行性研究[J]. 蒋锦朋,何良,朱培民,张强,滕吉文. 地球物理学报. 2018(09)
[7]一种基于片同步技术的高速ADC与FPGA互连方法[J]. 韩琦,葛飞,梁圣杰,张之卓. 航天控制. 2018(02)
[8]基于W5200的双冗余以太网通信系统应用研究[J]. 张高明,李维波,华逸飞,范磊,许智豪,徐聪. 中国舰船研究. 2018(01)
[9]单通道无线存储式地震仪关键技术[J]. 田入运,吕世学,林君,张林行. 地球物理学报. 2017(11)
[10]实时操作系统FreeRTOS移植的实验研究[J]. 夏鑫,张果,王剑平,杨晓洪. 化工自动化及仪表. 2016(07)
博士论文
[1]电磁式可控震源地震信号检测关键技术研究[D]. 杨志超.吉林大学 2015
[2]基于接力式以太网的可控震源地震勘探数据传输技术研究[D]. 张林行.吉林大学 2007
硕士论文
[1]无缆地震仪电磁兼容的设计[D]. 张子罡.吉林大学 2019
[2]宽频带地震仪采集电路的设计与实现[D]. 袁帅.吉林大学 2018
[3]基于ARM Cortex-M4的数据采集系统的设计与研究[D]. 程都.东南大学 2018
[4]单通道无缆地震数据采集系统低功耗研究与实现[D]. 朱倩钰.吉林大学 2017
[5]FTP客户端及服务器系统的设计与实现[D]. 顾彤辰.南京邮电大学 2016
[6]基于实时操作系统FreeRTOS的Lwip协议的移植研究[D]. 余晓光.昆明理工大学 2013
[7]12道集中式地震仪的设计[D]. 刘春燕.吉林大学 2012
[8]高效率电压模同步降压型DC-DC转换器的研究与设计[D]. 刘洁.西安电子科技大学 2012
[9]隧道超前探测地震数据采集器的设计[D]. 刘长征.吉林大学 2008
本文编号：2940759
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