隧道超前地質預報要注意什麼

Ⅰ 什麼是隧道施工超前地質預報，它包含哪些

隧道地質超前預報分為地質方法和地球物理方法，地質方法包括地內質素描、超前鑽等，現在容很少用。地球物理方法包括地震法、電磁法等，目前以地震法為主。 地震法中包括負視速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各種方法，常見的是後4者。 TSP是瑞典的，TGP是山寨版的TSP，TRT是美國的，TST是中科院一個研究員提出的。 TSP、TRT都是地震法中的反射法，在隧道中反射原理不成立，而且前方波速用側壁波速代替，沒有方向濾波，這兩種方法有問題； TST是地震法中的逆散射法，比較新，可以求出前方波速分布，可以做方向濾波，比較有前途。

Ⅱ 隧道超前地質預報的方法都有哪些

隧道超前地質預報的方法：
▪ 直接預報法
▪ 地質分析法
▪ 物探法
▪ 綜合分析法
隧道超前地質預報是利回用鑽探和現代物答探等手段，探測隧道、隧洞、地下廠房等地下工程的岩土體開挖面前方的地質情況，力圖在施工前掌握前方的岩土體結構、性質、狀態，以及地下水、瓦斯等的賦存情況、地應力情況等地質信息，為進一步的施工提供指導，以避免施工及運營過程中發生涌水、瓦斯突出、岩爆、大變形等等地質災害，保證施工的安全和順利進行。

Ⅲ 隧道超前地質預報的各種方法、原理及使用條件

包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、負視速度等各種方法。

1、TSP隧道

其工作原理是利用在隧道圍岩以排列方式激發彈性波，彈性波在向三維空間傳播的過程中，遇到聲阻抗界面，即地質岩性變化的界面、構造破碎帶、岩溶和岩溶發育帶等，會產生彈性波的反射現象，

這種反射波被布置在隧道圍岩內的檢波裝置接收下來，輸入到儀器中進行信號的放大、數字採集和處理， 實現 拾取掌子面前方岩體中的反射波信息，達到預報的目的。其中TSP、TGP、TRT應用的是反射理論，尚需在小孔徑偏移成像病態問題方面進行努力。

2、TST隧道

該方法充分認識三維波場的復雜性，能進行方向濾波，僅保留掌子面前方的回波，避免現行超前預報方法中虛報、誤報率高的技術缺陷。能准確確定掌子面前方圍岩波速分布，為岩體工程類別判定提供依據，同時避免現行方法預報位置不準確的缺陷。

TST地質超前預報技術具有如下優點：

TST隧道超前預報技術是國內外唯一的實現了地下三維波場識別與分離的超前預報技術，有效消除側向波和面波干擾，保證成像的真實性；

TST是唯一的實現了圍岩波速精確分析的超前預報技術，保證構造定位的精確性；

TST是建立在逆散射成像原理基礎上的超前預報技術，與傳統的反射地震技術相比具有更高的解析度。同時運用了地震波的運動學和動力學信息，不但可精確確定地質構造的位置，同時獲得圍岩力學性狀的空間變化；

TST採用獨特專業設計的觀測方式，保證觀測數據同時滿足圍岩波速分析、三維波場分離和方向濾波的需要。

3、HSP隧道

該方法和地震波探測原理基本相同，其原理是建立在彈性波理論的基礎上，傳播過程遵循惠更斯-菲涅爾原理和費馬原理。本方法探測的物理前提是岩體間或不同地質體間明顯的聲學特性差異。測試時，在隧道施工掌子面或邊牆一點發射低頻聲波信號，在另一點接收反射波信號。

採用時域、頻域分析探測反射波信號，進一步根據隧道施工掌子面地質調查、地面地質調查及利用一隧道超前施工段地質情況推測另一平行隧道施工掌子面前方地質條件的預報方法，

便可了解前方岩體的變化情況，探測掌子面前方可能存在的岩性分界、斷層、岩體破碎帶、軟弱夾層、以及岩溶等不良地質體的規模、性質及延伸情況等。

(3)隧道超前地質預報要注意什麼擴展閱讀

目的

開挖前對地質情況的了解，對於隧洞建設有著十分重要的作用。

通過超前預報，及時發現異常情況，預報掌子面前方不良地質體的位置、產狀及其圍岩結構的完整性與含水的可能性，為正確選擇開挖斷面、支護設計參數和優化施工方案提供依據，並為預防隧洞涌水、突泥、突氣等可能形成的災害性事故及時提供信息，使工程單位提前做好施工准備，

保證施工安全，同時還可節約大量資金。所以隧洞超前預報對於安全科學施工、提高施工效率、縮短施工周期、避免事故損失、節約投資等具有重大的社會效益和經濟效益。超前地質預報應達到下列目的：

1、進一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質和水文地質條件，指導工程施工的順利進行。

2、降低地質災害發生的幾率和危害程度。

3、為優化工程設計提供地質依據。

4、為編制竣工文件提供地質資料。

Ⅳ 瓦斯隧道施工超前地質預報注意事項有哪些

隧道地質超前預報分為地質方法和地球物理方法，地質方法包括地質素描、超前回鑽等，現在很少用。地答球物理方法包括地震法、電磁法等，目前以地震法為主。 地震法中包括負視速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各種方法，常見的是後4者。其中有三個基於反射理論： - 90年代初開始使用TSP法，近年來發現該方法存在主觀臆造成分，如用各個方向的回波當成掌子面正前方的回波，人工指定圍岩速度等，預報不準確。 - 近幾年國外提出的TRT法，對斜交地質體有誤判和漏判。 - 國內的TGP法與TSP是相似的，缺陷是不能區分不同方向的地震回波，不能准確地確定掌子面前方圍岩的波速，不能正確地進行縱橫波分離等問題，影響到預報的可靠性和准確性。 有一個基於逆散射理論， - TST法，能夠分離不同方向的回波，能准確計算圍岩波速，代表了隧道地質超前預報的新方向。 逆散射理論之所以更好是因為反射理論的適用於反射面遠大於波長的情況，但是在隧道的狹小觀測空間內，反射面通常小於波長，因為波長通常有幾米-十幾米。而散射理論沒有此限制。而且對斜交地質體不會有漏報。

Ⅳ 隧道地質超前預報方法優缺點

超前地質預報或隧道超前地質預報是在隧道開挖時，對掌子面前方的圍岩與地層情況做出超前預報。
地震法是當前隧道中長期超前預報的主流方法。它包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、負視速度等各種方法。
TSP隧道地質超前預報：
其工作原理是利用在隧道圍岩以排列方式激發彈性波，彈性波在向三維空間傳播的過程中，遇到聲阻抗界面，即地質岩性變化的界面、構造破碎帶、岩溶和岩溶發育帶等，會產生彈性波的反射現象，這種反射波被布置在隧道圍岩內的檢波裝置接收下來，輸入到儀器中進行信號的放大、數字採集和處理， 實現 拾取掌子面前方岩體中的反射波信息，達到預報的目的。

其中TSP、TGP、TRT應用的是反射理論，尚需在小孔徑偏移成像病態問題方面進行努力。
TST隧道地質超前預報：
該方法充分認識三維波場的復雜性，能進行方向濾波，僅保留掌子面前方的回波，避免現行超前預報方法中虛報、誤報率高的技術缺陷。能准確確定掌子面前方圍岩波速分布，為岩體工程類別判定提供依據，同時避免現行方法預報位置不準確的缺陷。

TST地質超前預報技術具有如下優點：[1]
1. TST隧道超前預報技術是國內外唯一的實現了地下三維波場識別與分離的超前預報技術，有效消除側向波和面波干擾，保證成像的真實性；

2. TST是唯一的實現了圍岩波速精確分析的超前預報技術，保證構造定位的精確性；

3. TST是建立在逆散射成像原理基礎上的超前預報技術，與傳統的反射地震技術相比具有更高的解析度。同時運用了地震波的運動學和動力學信息，不但可精確確定地質構造的位置，同時獲得圍岩力學性狀的空間變化；

4. TST採用獨特專業設計的觀測方式，保證觀測數據同時滿足圍岩波速分析、三維波場分離和方向濾波的需要。
HSP隧道地質超前預報：
該方法和地震波探測原理基本相同，其原理是建立在彈性波理論的基礎上，傳播過程遵循惠更斯-菲涅爾原理和費馬原理。本方法探測的物理前提是岩體間或不同地質體間明顯的聲學特性差異。測試時，在隧道施工掌子面或邊牆一點發射低頻聲波信號，在另一點接收反射波信號。採用時域、頻域分析探測反射波信號，進一步根據隧道施工掌子面地質調查、地面地質調查及利用一隧道超前施工段地質情況推測另一平行隧道施工掌子面前方地質條件的預報方法，便可了解前方岩體的變化情況，探測掌子面前方可能存在的岩性分界、斷層、岩體破碎帶、軟弱夾層、以及岩溶等不良地質體的規模、性質及延伸情況等。

編輯本段高密度電法超前預報
我國南方岩溶發育， 地質構造復雜，地下水豐富。為確保工程質量與安全，適於採用高密度電法沿隧道軸線進行勘探的方法和地震法結合的超前預報方法。高密度電法將整個山體成像，找到溶洞等含水帶；進一步結合地震法超前預報對隧道掌子面前方的地質結構進行預報。結果更加可靠。

例如：

下圖為某岩溶發育帶的隧道。圖中紅色表示高阻區，導電性不好，岩體乾燥、緻密、穩定性好。藍色區代表低阻，導電性好，岩體破碎，含水量大，與斷裂帶、含水帶、填充溶洞有關。藍色區是隧道開挖中易發生坍塌涌水災害的地段，應特別注意。隧道長近800m，最大埋深250m，進口段為灰岩，出口段為泥質砂岩。探測發現灰岩段有大小7個岩溶發育，有4個與隧道相交。3個與地表落水洞相通，3個連接地下河。開挖中都得到證實。由於採取了預防措施，安全通過。其中k40+250處的溶洞截面20mx 30m，上通地表，下可通到地下暗河。隧道中架橋通過溶洞區。通過應用地形與電阻率校正軟體，得到准確的結果

Ⅵ 隧道超前地質預報方法有哪些

隧道地復質超前預報分為地制質方法和地球物理方法，地質方法包括地質素描、超前鑽等，現在很少用。地球物理方法包括地震法、電磁法等，目前以地震法為主。
地震法中包括負視速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各種方法，常見的是後4者。其中有三個基於反射理論：
- 90年代初開始使用TSP法，近年來發現該方法存在主觀臆造成分，如用各個方向的回波當成掌子面正前方的回波，人工指定圍岩速度等，預報不準確。
- 近幾年國外提出的TRT法，對斜交地質體有誤判和漏判。
- 國內的TGP法與TSP是相似的，缺陷是不能區分不同方向的地震回波，不能准確地確定掌子面前方圍岩的波速，不能正確地進行縱橫波分離等問題，影響到預報的可靠性和准確性。
有一個基於逆散射理論，
- TST法，能夠分離不同方向的回波，能准確計算圍岩波速，代表了隧道地質超前預報的新方向。

逆散射理論之所以更好是因為反射理論的適用於反射面遠大於波長的情況，但是在隧道的狹小觀測空間內，反射面通常小於波長，因為波長通常有幾米-十幾米。而散射理論沒有此限制。而且對斜交地質體不會有漏報。

Ⅶ 隧道超前地質預報的超前預報內容

隧洞施工超前預報的內容一般包括：
①不良地質預報及災害地質預報：預報掌子面前方一回定范圍內有無突答水、突泥、岩爆及有害氣體等，並查明其范圍、規模、性質，提出施工措施或建議；
②水文地質預報：預報洞內突涌水量的大小及其變化規律，並評價其對環境地質、水文地質的影響；
③斷層及其破碎帶的預報：預報斷層的位置、寬度、產狀、性質、充填物的狀態，是否為充水斷層，並判斷其穩定程度，提出施工對策；
④圍岩類別及其穩定性預報：預報掌子面前方的圍岩類別與設計是否吻合，並判斷其穩定性，隨時提供修改設計、調整支護類型、確定二次襯砌時間的建議等；
⑤預測隧洞內有害氣體含量、成分及動態變化；

Ⅷ 隧道施工採用的超前地質預報方法有哪些

超前地質預報或隧道超前地質預報是在隧道開挖時，對掌子面前方的圍岩與地層情況做出超前預報。

超前地質預報分類

超前地質預報常用的物探方法有很多，分類不盡相同。根據《客運專線鐵路隧道工程施工技術指南》（TZ214-2005），將幾種物探方法及其適用范圍介紹如下：其中地震波法超前預報是當前應用的主流。

機械鑽探
使用超前地質鑽桿在隧道斷面的若干個部位進行鑽探，依據鑽桿內岩土結構、構造及水文地質判定前方圍岩的性質。一般取隧道斷面的三個點，中上部、左側、右側，將鑽探出的圍岩綜合對比分析然後按每兩米一個斷面記錄其圍岩狀況。超前鑽桿的長度不等，一般以20米為主流產品。

1、電法
直流電法 超前探測隧道掌子面和側幫的含水構造
高密度電阻法 探測岩溶、洞穴、地質界線
2、電磁法
甚低頻法 ①.探測隱伏斷層、破碎帶；②.探測岩體接觸帶；③.探測含水構造及地下暗河等
地質雷達 ①.探測隱伏斷層、破碎帶；②.探測地下岩溶、洞穴；③.探測地層劃分
3、地震波法和聲波法
折射波法 ①.劃分隧道圍岩級別；②.測定岩體的縱波值
反射波法 ①.劃分地層界線；②.探測隱伏斷層、破碎帶；③.探測地下洞穴；④.測定含水層分布
散射波法 ①.劃分地層界線；②.探測隱伏斷層、破碎帶；③.探測地下洞穴；④.測定含水層分布；⑤確定圍岩速度
4、紅外線法
紅外探水 ①.探測局部地溫異常現象；②.判斷地下脈狀流、脈狀含水帶、隱伏含水體等所在的位置

地震法超前預報
地震法是當前隧道中長期超前預報的主流方法。它包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、負視速度等各種方法。

TSP隧道地質超前預報
其工作原理是利用在隧道圍岩以排列方式激發彈性波，彈性波在向三維空間傳播的過程中，遇到聲阻抗界面，即地質岩性變化的界面、構造破碎帶、岩溶和岩溶發育帶等，會產生彈性波的反射現象，這種反射波被布置在隧道圍岩內的檢波裝置接收下來，輸入到儀器中進行信號的放大、數字採集和處理， 實現 拾取掌子面前方岩體中的反射波信息，達到預報的目的。
其中TSP、TGP、TRT應用的是反射理論，尚需在小孔徑偏移成像病態問題方面進行努力。

TST隧道地質超前預報
該方法充分認識三維波場的復雜性，能進行方向濾波，僅保留掌子面前方的回波，避免現行超前預報方法中虛報、誤報率高的技術缺陷。能准確確定掌子面前方圍岩波速分布，為岩體工程類別判定提供依據，同時避免現行方法預報位置不準確的缺陷。
TST地質超前預報技術具有如下優點：[1]
1. TST隧道超前預報技術是國內外唯一的實現了地下三維波場識別與分離的超前預報技術，有效消除側向波和面波干擾，保證成像的真實性；
2. TST是唯一的實現了圍岩波速精確分析的超前預報技術，保證構造定位的精確性；
3. TST是建立在逆散射成像原理基礎上的超前預報技術，與傳統的反射地震技術相比具有更高的解析度。同時運用了地震波的運動學和動力學信息，不但可精確確定地質構造的位置，同時獲得圍岩力學性狀的空間變化；
4. TST採用獨特專業設計的觀測方式，保證觀測數據同時滿足圍岩波速分析、三維波場分離和方向濾波的需要。

HSP隧道地質超前預報
該方法和地震波探測原理基本相同，其原理是建立在彈性波理論的基礎上，傳播過程遵循惠更斯-菲涅爾原理和費馬原理。本方法探測的物理前提是岩體間或不同地質體間明顯的聲學特性差異。測試時，在隧道施工掌子面或邊牆一點發射低頻聲波信號，在另一點接收反射波信號。採用時域、頻域分析探測反射波信號，進一步根據隧道施工掌子面地質調查、地面地質調查及利用一隧道超前施工段地質情況推測另一平行隧道施工掌子面前方地質條件的預報方法，便可了解前方岩體的變化情況，探測掌子面前方可能存在的岩性分界、斷層、岩體破碎帶、軟弱夾層、以及岩溶等不良地質體的規模、性質及延伸情況等。

5、高密度電法超前預報
我國南方岩溶發育， 地質構造復雜，地下水豐富。為確保工程質量與安全，適於採用高密度電法沿隧道軸線進行勘探的方法和地震法結合的超前預報方法。高密度電法將整個山體成像，找到溶洞等含水帶；進一步結合地震法超前預報對隧道掌子面前方的地質結構進行預報。結果更加可靠。