隧道地質缺陷有哪些

① 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。

② 存在地質缺陷的單元工程能評為優良嗎

1.工程名稱的填寫
工程名稱的填寫同單元（分項）工程評定用表中的單位工程名稱一致，填寫方法也同單元工程。
2.表中單元工程類別、個數及其中優良個數和備注欄
（1）單元工程類別欄
依次填寫該分部工程所包含的每個單元工程名稱。如溢流壩閘門集中控制和遠程電視監控系統單位工程中的中心監控室分部工程包括監控台單元工程、電視牆、監視器安裝單元工程和視頻設備調試單元工程。對於不同材料、不同做法的同一單元工程應單獨列項，單獨佔一個序號。
（2）單元工程個數欄
應將同一種單元工程檢查的項數匯總填入本欄格。
（3）合格個數欄
指分部工程中所含單元工程的合格個數。這里特別需要指出的是，分部工程所含的全部單元都必須達到合格標准，不允許存在不合格的單元。因此合格個數就是所有的單元數，而不是減去優良單元個數所剩餘的合格單元個數，這一點在評定單元工程合格個數時常常會出錯。
（4）優良個數欄
是指分部工程中所含每一個單元工程中，評為優良的個數。
（5）備注欄
一般註明優良單元所在的部位，以及應說明的問題。建築設備某分部中有指定單元的內容，以及有經過設計單位驗算簽認，可不加固補強的，或經加固補強改變外形尺寸或造成永久性缺陷的，定為合格的單元工程，也應在本欄內註明。
3.合計欄
為統計本分部所含單元工程質量等級的優良個數所佔的百分率，匯總各單元工程的個數及優良個數欄中的優良個數，將數字填入合計欄格內。兩者之比，則計算出優良率，填入備注欄下的格內。
4. 施工單位自評意見欄
應由施工單位質檢部門終檢負責人組織評定。根據合計欄內的單元工程數量、其中的優良個數和優良率，以及有無指定必須優良的主要單元工程，有無定為合格的單元工程，並進行核實。評出本分部工程的質量等級。地基與基礎、主體分部由企業技術和質量部門組織核定；其餘分部工程由專職質量檢查員核定。
質檢部門評定人、項目經理或經理代表共同簽名、蓋公章，並註明日期。
5. 監理單位復核意見
應由監理工程師項目負責人簽署復核意見並簽名，負責此項工程的總監或總監代表簽名並蓋公章。

③ 什麼是地質缺陷

簡單說，地質作用過程中，破壞了原有地質結構，比如斷層，風化岩體等等，叫地質缺陷。

④ 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

⑤ 基礎面地質缺陷包括哪些內容

風化岩，斷層.....

⑥ 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。

⑦ 隧道超前地質預報方法有哪些

隧道地質超前抄預報分為地質方法和襲地球物理方法，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。

⑧ 國內的隧道監控量測技術成熟嗎還有哪些技術缺陷

監控量測的主要作用是保監控量測為圍岩穩定性和支護、襯砌可靠性提供信息、提供二次襯砌合理的施作時間和為施工中調整圍岩級別、修改支護系統設計和變更施工方法提供依據。
以鐵路工程為例，國內要求目前必測洞內外觀察、周邊位移、拱頂下沉、地表下沉四個必測項目，使用工具為地質羅盤、收斂計、水準儀、鋼尺等等。
各種方法均存在不同程度的缺陷，
規范均存在不完善的缺陷，所以實際應用中應綜合使用。
舉例來說，規范規定其中「1當拱頂下沉、水平收斂速率達5mm/d」。這個規定容易造成一種理解：只要以5mm/d的標准控制位移速度，就不會出現＞5mm/d速度的情況，實際上目前的量測手段作不到連續監測，就有可能在不知情的情況下位移速度已＞5mm/d；二是支護變形有突變的現象，這也有可能出現＞5mm/d情況；施工措施也不是一蹴而就的，即使從發現位移速度＜5mm/d時即開始處理，處理過程中位移速度也可能＞5mm/d。所以，以5mm/d作為位移速度的控制極限是欠妥的。
另外，《鐵路隧道監控量測技術規程》之4.5監控量測控制基準以及《鐵路隧道設計規范》之附錄F 隧道初期支護極限相對位移和穩定性判別方法 均體現的是以圍岩位移位移據作為穩定性判別的唯一依據。
而位移基準值是通過實驗室模擬實驗以及理論研究得出的，所謂理論就是《彈性力學》，其中一個基本假設是材料的彈塑性，實驗室的材料也是彈塑性的，這與現場有著巨大差別，鐵科院西南院王建宇老院長以及中國礦業大學的董芳庭教授通過現場實測發現，圍岩變形主要是碎脹變形，彈性變形只佔一小部分，現場時間也證明，變形達100cm也未出現垮塌，所以，按照位移標准作為支護安全的判別標準是十分錯誤的，這就人為製造了一個安全隱患。
國內的監控量測技術並不比國外差，跟國外的隧道監控量測手段的差別不大，不同的是相關規范的不統一，鐵路上的規定一大堆，公路上也有自己的相關規定，各自為政，另外，和國外的區別在於，規范對一些力學理論的理解。

⑨ 地質缺陷屬於不利的物質條件嗎

地質缺陷屬於不利的自然條件，不是物質條件。

⑩ 馬丘比丘的七大地質構造缺陷

馬丘來比丘Ma

秘魯印加遺址馬丘自比丘
chu-Bichu 英文名稱：Machu Picchu」），又譯馬丘比丘，約1500年，是秘魯一個著名的前哥倫布時期時印加帝國的遺跡。地理位置：馬丘比丘位於現今的秘魯(Peru)境內庫斯科(Cuzco)西北130公里，整個遺址高聳在海拔約2350米的山脊上，俯瞰著烏魯班巴河谷，為熱帶叢林所包圍，也是世界新七大奇跡之一。地理坐標：南緯13°9′23″，西經72°32′34。
不久前，多國科學家在馬丘比丘及其周圍共發現七大地質構造缺陷，受此影響，馬丘比丘正面臨緩慢移動、下陷和坍塌的危險。在聯合國教科文組織和秘魯全國文化委員會的協助下，來自日本、義大利、捷克、加拿大和秘魯的地質科學家最近兩年對馬丘比丘進行了細致的實地考察，發現在不同地點存在地層松動和斷裂等地質構造缺陷，這將嚴重威脅馬丘比丘風貌的完整保存。這七大地質缺陷分別存在於通往馬丘比丘的公路、山頂旅店、三窗神廟遺址、印加橋以及馬丘比丘遺址周圍的一些地區。