TSP的超前预报效果和存在的问题.pdfVIP

由丁该异常止位l丁j流经马簏菁隧道的道湾——一油竹畸M地段，有可能与暗河导迎。开挖中出 现较人渗水，为防H占河水涌入隧道，对渗水地段进行Ⅲ“符注浆，浆液从3公坐以外的暗河 {上j口流出。 图2马麓菁隧道道湾——油竹暗河地段的TSP极度偏移图 宜万铁路超前预报的效果证明TSP方法预报掌子面前方的断层、软弱夹层、破碎带、截 、面大于掌子面且位于掌子面前方的溶腔，。当这些不良地质体与隧道以大角度相交且有较大倾 、角时，能取得较好的预报效果。对不符合以上条件的不良地质体，如没有横切掌子面的含水 溶腔往往达不到预期的效果。宜万铁路复杂隧道开挖过程中出现的多次涌、突水和沿隧道侧 壁发育的溶腔都证明了这一点。因此在隧道施工预报中依靠TSP解决所有问题是不切实际 的，应该采用综合的方法米达到超前预报的目的，目前宜万铁路超前预报采用了TSP、地质 雷达、红外探测、超前钻探、超前炮眼和地质素描相结合的综合探测方法，大的问题基本能 够控制。 2 TSP系统存在的一些问题 按照地震波的反射原理，掌子面正前方人丁．掌予而的不良地质体一般都是可以发现的， 但实际开挖过程中有一些火丁．掌子面的不良地质体没有被发现，个人认为这与TSP系统的软 硬件设置存在一定的关系，下面列举jJ』这些问题，以供商家和同行在隧道超前预报一r作中注 意和改进。 2．1 原始记录不能反映出掌子面前方不良地质的异常 众所f；研知，任fIl卜一项物探方法的原始数掘．匍；J、V能反映…所探测地质体n{J芹常锥形，jj】j 过对原始数据的分析，对数州的质；f潮Ⅷ。能付17“IJ一：电地质体以及J、砂采l阪的数川处Sll!j持施』蛇 lN 处理步聚做』jJ台删的判断。各种数据处理的门的只是突出异常或使异：：剐～WJ‘较完整的形态， 以便于对异常进行定性或定量评价。通过对没有一点影子的原始数据进行符11【I】处王!}!而得出的 结论，就是提供物探结论的人本身也无法相信所提供结论的正确和可靠。T”的原始数据(波 形)不能得出掌f面前方不良地质体的反射信号特征，在现场不能对预报范|]=；I内的地质情况 做出定性判断，就是初步结论也要等待处理完结后才能得出。这就存在两个问题，即预报资 料的时效性和结论的真实性。 2．2智能化的数据处理系统只能得出让人不能评判的结果 TSP系统采JIj智能化的数据处理模式，也就是将外业采集的数据按照矧化的处理步骤一 项一项的进行，商到得出最终结果。这样的处理程序适用于非专业人员在短时期内掌握使川。 而智能化的数据处理系统则犯了物探数据处理之大忌。物探的数据处理应在充分分析原始数 据的基础上进行，针对原始数据表现出的物性异常和干扰信号的特征，决定需要采取的处理 程序和参数，并根据每一步的处理结果，不断调整处理步骤和参数，以保证最终结果的真实、 可靠。但智能化的处理模式，不管原始数据的特点、真伪，按设计好的步骤机械的进行，直 到得出最终结果，而这个结果的可信程度就是处理者本人也是无法确认的。这是TSP预报准 确度不高的主要原因。 2：3叠加的干扰信号影响预报的准确性 炸药在岩石中爆炸，都有一定 ：钓主频，根据宜万线TSP数据统计， ～般在灰岩等硬质岩石中，其主频 在200’400Hz间，而在粘土中，其 主频约在40Hz左右。我们发现：主 频明显、其振幅远大于干扰振幅， 预报结果准确(图3)：主频不明显， 或振幅较小时，预报结果往往不准确(图4)。 图3没有干扰的主频形态 ! 主要的问题是获得明显主频的记录过程是不可控的。同样的I：作环境和数据采集过科， 往往其频谱特征是完全不同的，幽3利l型4是同一序隧道的平导和正洞中同一里删上、同样 条tl：1I、．所采集数据的频谱，很明显图4的频谱已不是炸药爆炸的信号，厉对所有掌子i面停I： ， 重新采集，只是形态发生了改变，其频谱特7II^：了{：没有人的改观。另外砹汁者为了兼倾记录中 的高频成分，处理软f，川I设置的滤波，特宽年¨“1人，不利_『：：l哿仃效波以外的一F扰信；，切除，影 响j7颅报结粜fI勺准确性。 I’‘) 2．4 TSP反演计算的速度不能作为隧道围岩级别变更的依据 反q．f波法的速嫂讣算，都是由人为给 定的表