摘要：隧道施工過程中,往往因?yàn)椴涣私馐┕で胺降刭|(zhì)情況而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,不僅影響施工進(jìn)度,甚至造成人員傷亡等重大安全事故。超前探測是隧道地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測和防治的基礎(chǔ),因此,隧道超前探測的理論和實(shí)踐研究意義重大。在眾多隧道地震超前探測方法中,隧道地震反射波法超前探測應(yīng)用最為廣泛。針對改進(jìn)型TSP觀測裝置,本文主要做了以下基礎(chǔ)性研究：1、分析了傳統(tǒng)TSP觀測裝置的不足,建立了易于實(shí)施、對隧道施工影響小、可獲得隧道全方位波場信息的改進(jìn)型TSP觀測裝置,且該裝置易于實(shí)現(xiàn)地震反射的多次覆蓋觀測,以提高成果資料的信噪比,有利于復(fù)雜地質(zhì)介質(zhì)的準(zhǔn)確成像和地質(zhì)解釋。2、從彈性波場理論的本構(gòu)方程、Cauchy方程和Navier方程出發(fā),推導(dǎo)了一階速度—應(yīng)力彈性波動方程,并結(jié)合交錯網(wǎng)格,推導(dǎo)了用于波場正演模擬的任意偶數(shù)階時間—空間差分精度的交錯網(wǎng)格差分格式。3、設(shè)計(jì)了垂直斷層、軟弱夾層地質(zhì)模型,采用MATLAB編程語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)了正演模擬,得到了波場快照和單炮記錄。模擬結(jié)果清晰顯示了直達(dá)波、反射波以及轉(zhuǎn)換波等全波場信息。4、利用F-K濾波、τ-p濾波、基于偏振特性的縱、橫波分離方法對模擬的波場進(jìn)行了上、下行波分離... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)有TSP觀測系統(tǒng)示意圖

兩個傳感器之間的距離在0.25?0.5m之間，在鉆孔周圍用地震錘激發(fā)地震波，利用多路地震信號采集儀器接收，其觀測系統(tǒng)如圖2-3所示�！�.：：魏挪::.:\.::._點(diǎn)圖2-3改進(jìn)型TSP觀測系統(tǒng)示意圖該方法由于使用了錘擊震源，易于進(jìn)行多次重復(fù)疊加，而且不同方向激發(fā)的地震波，對前方的構(gòu)造反射特征不同，攜帶了不同的信息，有利于更精細(xì)的地質(zhì)解釋；而且該方法可以在狹小的險道空間進(jìn)行施工探測，鉆孔方向改變靈活，極大地提高了施工效率，獲得多方位的反射波，在保證一定的探測深度的10

圖2-7速度對時距曲線的影響3本章小結(jié)本章主要介紹了地震波的基本理論；分析了現(xiàn)有的和改進(jìn)的隨道地震超前測（TSP)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)；針對改進(jìn)后的TSP觀測系統(tǒng)的時距曲線進(jìn)行了分，為后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3508133