發(fā)布時間：2019-03-28 19:19

【摘要】：基于地質(zhì)雷達方法對深長引水隧洞施工過程中出現(xiàn)的軟弱帶進行地質(zhì)超前預(yù)報。以軟弱帶碎石泥土的混合介電常數(shù)為研究對象,研究碎石泥土混合體的相對介電常數(shù)值及變化趨勢,推導(dǎo)含水率與混合介電常數(shù)經(jīng)驗公式及關(guān)系曲線;通過對2種軟弱帶的空間分布情形進行FDTD(finite difference time domain)正演,分析其典型成像規(guī)律及特征,從而達到以實測數(shù)據(jù)推算軟弱帶的空間位置的目的。分析結(jié)果為:碎石及泥土混合體的各成分體積比對其混合介電常數(shù)影響較大,混合體的水體對電磁波的反射特征明顯并更容易形成多次波;通過建立FDTD模型正演對比隧洞內(nèi)實測數(shù)據(jù)排除多次波干擾,修正地層含水率取值并建立地層三維切片圖,可直觀體現(xiàn)地層含水分布位置,從而對類似地質(zhì)預(yù)報工作提供方法和指導(dǎo)。
[Abstract]:Based on the ground penetrating radar (GPR) method, the geological prediction of the weak zone in the construction of deep and long diversion tunnel is carried out. Taking the mixed dielectric constant of crushed stone soil with weak zone as the research object, the relative dielectric constant value and changing trend of crushed stone soil mixture are studied, and the empirical formula and the relation curve between moisture content and mixed dielectric constant are deduced. Based on the FDTD (finite difference time domain) forward modeling of the spatial distribution of the two soft zones, the typical imaging rules and characteristics are analyzed, so as to calculate the spatial position of the soft zone from the measured data. The results show that the volume ratio of the mixture of crushed stone and soil has a great influence on the dielectric constant of the mixture, and the reflection characteristics of the mixed body to the electromagnetic wave are obvious and it is easier to form multiple waves. By setting up FDTD model forward modeling and comparing the measured data in tunnel to eliminate multiple interference, correct the value of formation water cut and set up three-dimensional slice map of formation, the position of formation water-cut distribution can be directly reflected. As a result, the method and guidance for similar geological prediction work are provided.
【作者單位】： 西安理工大學巖土工程研究所;空軍工程大學工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51179153)
【分類號】：U452.1

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2449159