隧道超前地质预报技术(tgp预报).ppt

工程实例图解 五、TGP隧道预报工程实例 ⒈天宝高速公路花石山隧道 勘察资料钻孔揭露断层，但其规模和具体分布需要 通过预报给予确定。 A.偏移 归位图 B.构造 产状图 A图：明显2条偏移异常，其拟地震波形2处波动； B图：断层走向呈60°角，前界面俯倾，后界面近直立。 偏移归位与构造产状图 估算速度与反射符号 估算速度曲线呈 “凹”形低速反映Vp=2700米/秒，推断围岩为碎块状强风化。 横波速度在断层带前26米呈低速反映，为断层影响带。 回波反射符号见图中标示。 断层构造3D图 （带三维偏移背景） TGP隧道预报成果3D图：断层构造的分布与产状直观。 隧道围岩的断层带宽度70-86米，其中：A段为影响带，B+C段为断层带宽度，C段岩体破碎严重发育。 TGP隧道预报工程实例 ⒉贵都高速公路猫冲2号隧道 猫冲2号隧道主要岩性为白云岩，其中夹有2段泥质页岩 为软弱岩层带，需要预报确定宽度和里程位置。 偏移归位与估算速度曲线图 估算速度与反射符号 估算速度曲线：40521至40495段降低，至40485速 度有提高。推断泥质页岩厚度为36米。在40521至 40500横波速度低，说明该段页岩风化强。 泥质页岩3D图 负反射界面 正反射界面 泥质页岩3D图： 里程40521为负反射，里程40480为正反射，该区间 为泥质页岩，之后隧道围岩进入白云岩。 TGP地震波预报工程实例 三亚绕城高速迎宾隧道 偏移归位与构造产状分布图 由产状图可见：多条界面密集、走向与隧道近正交， 俯倾状。推断围岩受多组构造作用岩体破碎、风化严重。 比速度与反射符号图 由图见：726至700段纵、横波估算速度曲线呈台阶 状明显降低，说明泥化严重或裂隙充水，预报结论 围岩由3级降为5级。事实证明预报准确。 三亚迎宾公路隧道预报 岩性界面3D图 三亚迎宾隧道3D成果图清楚显示：738至710段，呈倒三角楔形的垮塌界面。 亮点归位技术 利用亮点推断岩溶分布区间 正视图看分布高程 侧视图看分布里程 利用3D成果分析岩溶构造，根据岩溶界面不规则变化 易产生多点绕射回波的条件，利用深度偏移归位点排列的规律性，有助于分析判断。 谢谢! 钻孔采集的地震波 面波弱.反射波强呈曲线 浅孔: 面波 A较强 回波 B强 C较弱 深孔： 面波 A弱 回波 B强 C强 洞壁采集的地震波 面波强反射波弱 洞壁: 面波A强 回波B\C弱 洞壁： 面波A强 回波B\C弱 模型试验结论： ⒈孔中激发接收的观测系统，地震回波强，面波弱，地震波记录质量好。 ⒉后两种观测系统，地震回波弱，面波强，地震波记录质量差。 ⒊受松动圈和洞壁爆破影响，后两种观测系统的地震波记录质量会更差一些。 由此结论： ⒈TGP206采用孔中激发与接收观测系统，具有保证 数据质量的优势。 ⒉洞壁接收方案不可取。 试验结论 6，隧道管波干扰 即隧道内预报时放炮的声波干扰 TSP203 记录 红色直线：激发炮的声波随激发孔距的增加，时间呈 线性增加，沿直线传播的声波。 绿色曲线：激发炮的声波随激发孔距的增加，时间呈 曲线形态增加，为对侧洞壁反射的声波。 隧道管波在偏移图中的假象 成果假象 管波干扰的成果 去除管波后的成果 红线后为管波假象 去除管波后的成果 隧道管波对预报成果的影响 成果图中的假象 为何在蓝线以后的曲线起伏大？您思考过吗？ 隧道管波对预报成果的影响 成果图中的假象 请注意TSP203／TSP200论文图的共性表现： 80米至100米以后参数图中的幅度变化大。 7，掌子面回波干扰 上图为天池隧道三分量记录，纵波与横波的同相 轴延长分别可见相交于掌子面附近。并可见横波 的回波比纵波的回波强一些。 掌子面周边回波干扰对成果的影响 干扰波 上述纵、横波记录与对应的偏移成果图可见 掌子面回波干扰的影响距离有20米左右。横 波比纵波的影响要明显一些。 8、利用波速参数预报的讨论 上图为TSP203的速度参数成果图，目前存在直接 利用该速度划分隧道围岩级别的现象，这种做法 值得讨论。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 里程 2084 2092 2104 2108 2109 2116 2136 2152 2164 2184 2188 夹角 45° 75° 70° 65° 75° ?80°? 80° 70° 90° 70° 80° 表中数据是上图中绘制速度图的界面倾角与里程 掌子面前70米与隧道夹角70度的构造面，其射线路径见兰线，A为反射点。 上图中的速度为OA方向的速度，A点距离隧道50米，直接利用，有违岩体是各向异性体的实际性状。 以上介绍