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  額嗯哦哈呵嘿 2017-05-31 00:00:00

  什么是隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，它包含哪些內(nèi)容？ 隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是指在 隧道施工期間，采用多種方法、技術(shù)、 手段，對(duì)施工掌子面前方的水文地質(zhì)工程地質(zhì)狀況、不良地質(zhì)及可能引發(fā)的地 質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，使 隧道施工提前采取有效的FZ措施，避 免災(zāi)害的發(fā)生，保證隧道施工安全進(jìn)行 該項(xiàng)工作屬于隧道施工工程地質(zhì)工作的內(nèi)容。隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)包括長期預(yù) 報(bào)、短期預(yù)測和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與警報(bào)三大部分。現(xiàn)就長期預(yù)報(bào)和短期預(yù)報(bào)的內(nèi)容分述于下：(1)長期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)① 預(yù)報(bào)任務(wù)和預(yù)報(bào)距離預(yù)報(bào)隧道施工掌子面前方圍巖工程地質(zhì)特征：圍巖級(jí)別、地下水及地質(zhì)災(zāi) 害隱患，為隧道施工指明掌子面前方的 工程地質(zhì)輪廓，使施工決策人做到心中有數(shù)并能適時(shí)制訂正確的施工方案，收 到安全、順利施工的效果。預(yù)報(bào)距離： 80m ~ 100m。② 預(yù)報(bào)的方法和技術(shù)手段地面工程地質(zhì)調(diào)查法。地面工程地 質(zhì)調(diào)查內(nèi)容包括地層、巖性、構(gòu)造、軟 弱結(jié)構(gòu)面、巖溶、地下水、地應(yīng)力等，并應(yīng)用地面地質(zhì)投射超前預(yù)報(bào)技術(shù)，預(yù) 測掌子面前方的不良地質(zhì)及可能的隱伏 地質(zhì)災(zāi)害。③ 超前導(dǎo)坑法。超前導(dǎo)坑法或稱平 行導(dǎo)坑法（含試驗(yàn)洞）是預(yù)報(bào)正洞工程 地質(zhì)情況Z直觀、精度高的方法，但因?yàn)榇嬖谫M(fèi)時(shí)費(fèi)工，價(jià)格昂貴等明顯確定， 大多數(shù)隧道不宜采用。④ 超前鉆孔法。在掌子面上用鉆 機(jī)打數(shù)十米直至百米的超前探孔，根 據(jù)巖芯狀況、鉆進(jìn)速度、施鉆情況、循環(huán)水狀況等預(yù)報(bào)鉆孔范圍圍巖的工 程地質(zhì)狀況。⑤ 物探儀器探測法。主要使用兩類 物探儀器進(jìn)行探測：diyi類：彈性波法，如TSP 203PLUS、增強(qiáng)型瑞利波儀等。第二類：電磁波法，瞬變電磁儀、 D2-IIA高分辨數(shù)字直流電法儀等。(2) 短期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)這是在長期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上開 展的預(yù)報(bào)工作。①預(yù)報(bào)的任務(wù)和預(yù)報(bào)距離結(jié)合長期預(yù)報(bào)成果，更準(zhǔn)確地預(yù)報(bào) 掌子面前方不良地質(zhì)、地下水、圍巖級(jí) 別及可能的隱伏地質(zhì)災(zāi)害，為施工決策采取正確的FZ措施提供依據(jù)。短期超 前預(yù)報(bào)一般在構(gòu)造復(fù)雜部位、不良地質(zhì) 區(qū)段及隱伏地質(zhì)災(zāi)害的局部地段進(jìn)行。 預(yù)報(bào)距離：10m~ 30m。②預(yù)報(bào)的方法和技術(shù)手段地質(zhì)編錄法。通過對(duì)掌子面已揭露 的地質(zhì)體進(jìn)行觀測與編錄，對(duì)實(shí)見的地 質(zhì)體向掌子面前方延伸情況進(jìn)行有依據(jù)的推斷。按其預(yù)測原理的不同又可分為 3種方法：diyi種，巖層巖性及層位預(yù)測法。第二種，條帶狀地質(zhì)影響隧道長度 預(yù)測法。第三種，不規(guī)則地質(zhì)體涉及隧道長 度預(yù)測法。鉆孔探測法。對(duì)鐵釬孔、爆破孔、 錨桿孔、鑿巖臺(tái)車鉆孔、鉆機(jī)鉆孔，在 施鉆過程中的成孔時(shí)間、鉆進(jìn)速度、孔內(nèi)壓力、沖洗液顏色、成分、涌水、卡鉆、 掉鉆、跳鉆等情況進(jìn)行分析作出預(yù)報(bào)。 例如：鉆進(jìn)遇到斷層泥時(shí)，鉆進(jìn)速度快、 鉆孔沖洗液渾濁或白色。鉆進(jìn)時(shí)卡鉆說 明巖體破碎。鉆進(jìn)時(shí)遇到掉鉆，則可能有溶洞、大裂隙等等。采用鉆機(jī)鉆孔探 測應(yīng)在隧道斷面內(nèi)，沿四個(gè)邊角各設(shè)一 個(gè)鉆孔，隧道ZX設(shè)1個(gè)鉆孔，鉆孔呈 放射狀布設(shè)。③ 物探儀器探測法 diyi類：電磁波法，如地質(zhì)雷達(dá)、 激電探測儀(TDIS/SIP)等。第二類：聲波法，如ZGS1610聲波探測儀等。第三類:光波法，如紅外探測儀等。 (3)應(yīng)注意的問題為了保障超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的質(zhì)量，應(yīng) 當(dāng)做到：① 長期預(yù)報(bào)、短期預(yù)報(bào)與地質(zhì)災(zāi) 害監(jiān)測與警報(bào)，相輔相成，兼而有之。② 長期預(yù)報(bào)應(yīng)當(dāng)隨隧道施工的進(jìn) 展不間斷連續(xù)進(jìn)行。短期預(yù)報(bào)可以只在 ZD地段進(jìn)行。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與警報(bào)應(yīng)當(dāng)在隧道整個(gè)施工過程中都進(jìn)行。 ------------------- 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的各種方法、原理及使用條件？ 包括：地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、地震波反射法、電磁法、直流電法、紅外探測法、超前導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法。 隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法主要有以下幾種：傳統(tǒng)地質(zhì)分析法、超前導(dǎo)坑預(yù)測法、超前水平鉆孔法、物探法以及特殊災(zāi)害地質(zhì)所采用的相關(guān)預(yù)測方法。 過去的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要有超前導(dǎo)坑、超前鉆孔等方法，這些方法工期長、費(fèi)用高，其應(yīng)用漸漸受到較大限制你是間接、無損的勘探手段，可得到較大范圍內(nèi)地質(zhì)體的物理性質(zhì)資料，近10年來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)張買儀器設(shè)備的改進(jìn)，在一些長大深埋隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中，物探方法得以推廣應(yīng)用，并取得了較好效果。目前利用物探進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法較多，有地質(zhì)雷達(dá)法、瑞雷面波法、聲波法、TSP法等。 物探法近來運(yùn)用愈來愈廣泛，已經(jīng)是現(xiàn)今隧道超前預(yù)報(bào)中不可或缺的核心手段。常用的方法有的地震反射波法、聲波測試、紅外探水、電磁波法等。 1. 聲波法。主要有巖面測試和孔內(nèi)測試兩種，其中孔內(nèi)測試又分為單孔和雙孔測試，目前應(yīng)用的方法有HSP法和CT法。 ○1水平地震剖面法（HSP）。分為超前水平布置和雙側(cè)水平布 置。超前水平布置將發(fā)射源、接收檢波器分別置于掌子面前方的兩個(gè)超前水平鉆孔中；雙側(cè)水平布置則是將發(fā)射源、接收檢波器分別置于靠近掌子面的隧道兩側(cè)邊墻的兩排水平鉆孔中。發(fā)射源、接收檢波器同步相錯(cuò)斜交移動(dòng)，從而完成一次HSP數(shù)據(jù)的采集工作。HSP的探測方式減小或者排除了隧道威嚴(yán)爆破松動(dòng)圈的英系那個(gè)，可獲得面波少、S/N比高的數(shù)據(jù)，能取得高精度的測試效果，同時(shí)避免了隧道中CDP法偏移距不足的缺陷。為確保高分辨率，HSP系統(tǒng)采用了較高的頻率范圍。 ○ 2CT法?；炷谅暡–T層析成像法借助一血X射線斷層掃描的基本手段，結(jié)合其物理力學(xué)性質(zhì)的相關(guān)分析，采用射線走時(shí)和振幅來重構(gòu)混凝土內(nèi)部聲速值及衰減系數(shù)的場分布，通過像素、色譜、立體網(wǎng)絡(luò)的綜合展示，以達(dá)到直觀反映混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像之目的。 2．地質(zhì)雷達(dá)法。采用連續(xù)掃描電磁波反射曲線的疊加，利用電磁波在隧道掌子面前方巖體中的傳播、反射原理，根據(jù)測到的反射脈沖波走時(shí)計(jì)算反射界面距隧道施工掌子面的距離。地質(zhì)雷達(dá)被認(rèn)為是目前分辨率Z高的地球物理方法，但是由于預(yù)報(bào)距離短，易受隧道洞內(nèi)機(jī)器、管線的干擾，目前多用于巖溶洞穴、含水帶和破碎帶的探測預(yù)報(bào)。 3．TSP法。原理與地震反射負(fù)式速度法相同，但其采用深度偏移法，且在成像前進(jìn)行二維Radon變換。利用視速度差異，消除與隧道走向近乎平行的反射界面，由于受觀測方式限制，不可能給出準(zhǔn)確的斷層產(chǎn)狀、位置和巖體波速。 4.紅外探水技術(shù)。在隧道中，圍巖每時(shí)每刻都在發(fā)射紅外波段的電磁波，并形成紅外輻射場，輻射場有密度、能量、方向等信息，巖層在向外發(fā)射紅外輻射的同時(shí)，必然會(huì)把它內(nèi)部的地質(zhì)信息傳遞出來。干燥無水的地層和含水地層常常發(fā)射不同的紅外輻射，地下水的活動(dòng)會(huì)引起巖體紅外輻射場強(qiáng)的變化，紅外探水儀通過接收巖體的紅外輻射強(qiáng)度，根據(jù)威嚴(yán)紅外輻射場強(qiáng)的變化來確定掌子前方或者四周是否有隱伏的含水體，通過測試掘進(jìn)工作面和隧道開挖縱向的地濕場變化情況，根據(jù)介質(zhì)的輻射紅外波段長的能量變化，判析前方是否為隱伏含水構(gòu)造體，有無發(fā)生突涌水的可能。

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