【摘要】：在大型基礎(chǔ)建設(shè)尤其高速鐵路、公路隧道中地質(zhì)問題往往是決定項目成敗的關(guān)鍵問題。TSP系統(tǒng)憑著預報距離長、操作比較簡單和安全、所需施工時間少、對施工干擾小、預報準確性高等優(yōu)點在全世界的隧道工程中有較多的使用。使用TSP超前預報,及時辨識掌子面前方不良地質(zhì)體,為預防隧道可能的災害性事故提供信息,隧道超前地質(zhì)預報對施工的科學和安全,提升效率,縮短周期,避免事故,具有重大的社會意義和經(jīng)濟意義。但目前TSP對不良地質(zhì)體的判斷解讀沒有統(tǒng)一的解譯標識,更依靠經(jīng)驗,且無法降低多解的可能性,預報準確性較低。因此,仍要進一步提升理論分析、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、預報準確性、可靠性方面。本文結(jié)合各隧道工程開展復雜地質(zhì)條件下隧道TSP超前地質(zhì)預報的應用技術(shù)研究,介紹了TSP法的基本原理、現(xiàn)場工作方法、數(shù)據(jù)處理流程,討論了提高預報精度的有效方法,主要結(jié)論如下:(1)TSP法基于地震波反射波法,采集的數(shù)據(jù)可以有效定位不良構(gòu)造體的方位、大小及形狀。許多實際項目說明,在不良地質(zhì)情況下的TSP有顯著的合適性和有效性。(2)根據(jù)均勻各項同性介質(zhì)的應力與應變的關(guān)系和縱橫波波動方程,闡述了地震波傳播的基本原理,在此之上闡明了隧道地震反射波法超前探測的基本理論;通過幾何方法推導了反射波時距曲線方程在單一水平界面、單一傾斜界面、多個平行界面上的表達。(3)建立了一套TSP測量觀測系統(tǒng),并提出現(xiàn)場數(shù)據(jù)準確采集方法,以及調(diào)整帶通濾波參數(shù)、反Q濾波等數(shù)據(jù)處理方法,有效提高了TSP系統(tǒng)預報精度。(4)以TSP為基本方法,綜合使用工程地質(zhì)調(diào)查、超前鉆探以及地質(zhì)雷達、紅外探水等物探方法,將地質(zhì)與物探、長距離與短距離、地震方法與電磁方法相結(jié)合,有效的提高了預報的準確性。
【圖文】：

11圖 1-2 研究技術(shù)路線圖2 TSP 超前預報技術(shù)原理研究的運動學特征學，可以參照幾何光學的特點，借用幾何光學中的惠更定律，將其應用到地震勘探中來。和波前原理為均勻彈性介質(zhì)，在地下某點 P 處震源激發(fā)地震波，并

圖 2-1 波的振動圖的擾動傳遞到該質(zhì)點并引起的初次振動由圖 2-1 可以看出，地震波在傳播過程中到 6 秒的時間內(nèi)，即完成地震波的震源波的這種振動模式稱為非周期脈沖振動。地表測線上布置若干測點1S ，，用于接收震波經(jīng)界面1R 反射產(chǎn)生的接收反射波，T射波。通常將所接收反射波的三個視振幅收到來自界面 、 的反射波。中，對于某一時刻 1t t，質(zhì)點位移 u 可象稱作波剖面，直觀上顯示了同一時刻的
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U452.11

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本文編號：2590268