超前地質預報包含什麼

1. 超前地質預報的超前地質預報分類

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。
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
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
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
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

2. 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。

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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。

3. 隧道地質超前預報內容有哪些

隧道地質超前預報就是預判掌子面後方，開挖方向內的圍岩狀況。現今國內常用的版方法有地質權法，電磁波法，地震波法等。
地質法就是跟據總體的山體走向、地層結構預判隧道內前方圍體狀況，這對地質工程師有較高要求。且判斷的結果不夠精確。
電磁波法一般選用地質雷達，通過雷達波速變化判別前方圍岩狀況。地質雷達一般選用美國勞雷分司或瑞典馬拉分司出產的地質雷達。用於超前預報一般天線的中心頻率為100ZH，預報距離一般為掌子面後方35m左右。個人的經驗，這個是比較准確的，溶洞、斷層、含水都可以准確判斷出來，但前提是對測試文件有一定後處理經驗。
地震波法常手瑞典的TSP、或國產的TGP。也是跟據波速變化來判斷圍岩狀況。預報距離為掌子面後方150~200m，適用於深埋隧道。個人感覺這兩個東西技術不是很成熟。後處理的技術也不成熟。用了一年多，預出來的東西不準，也看過很多相關的論文，覺得論文都是給產品打廣告的。
一般成果都是以報告的形式提交給施工單位及業主，報告內容主要有掌子面狀況，及後方圍岩大體狀況。還有結論與建議。

4. 隧道地質超前預報內容有哪些

隧道工程超前地質預報的內容有：
1 地質情況及水文地質：
——地層岩性，如軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊岩土。
——地質構造，特別對斷層、節理密集帶、褶皺構造等。
——不良地質，特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體、高地應力、高地溫、高岩溫等發育情況。
——地下水，特別是岩溶管道水、富水斷層、富水褶皺軸及富水地層地帶等。
2 對照圖紙提供的地質資料，預報地質條件變化情況及對事故的影響程度。
3 預報可能出現的不良地質及其對施工的影響，以及處理措施：
——可能出現的塌方、滑動的部位、形式、規模、及發展趨勢，提出處理措施。
——可能出現突然涌水的地點、涌水量大小、地下水泥砂含量及對事故的影響。
——軟岩內鼓、片幫掉塊地段及對施工的影響。
——岩體突然開裂或原有裂隙逐漸加寬的位置及其危害程度。
——對隧道將要穿過不穩定岩層、較大斷層作出預報，以便及時改變施工方法或做應急措施。
——隧道附近或穿過瓦斯地段的岩（煤）層中，預報瓦斯影響范圍。
4 位移量測中發現圍岩變形速率加快時，應預報對圍岩穩定性的影響程度。
5 淺埋隧道地面出現下沉或裂縫時，預報對隧道穩定和施工的影響程度。
6 隧道施工中由於措施不當，可能造成圍岩失穩，應及時採取改進措施。

5. 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。

6. 目前國內外超前預報地質手段分為哪四種

目前在隧道施工期間採用的超前地質預報方法從專業技術方面可分為專常規地質法和屬物探法兩大類，具體有以下幾種：（1）超前導坑；（2）正洞地質素描；（3）水平超前探孔；（4）聲波測試；（5）紅外探水；（6）電磁波法；（7）彈性波法。

7. 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；

8. 隧道超前地質預報分類有哪些

隧洞施工超前預報分類
1 按預報的作用劃分

⑴ 常規預報：是勘測設計階段地質工作的繼續，也是隧洞施工的一個作業過程。其目的是結合施工進程，收集地質資料，判斷圍岩類別，了解掌子面前方短距離內的工程地質條件，為正確選擇斷面大小、襯砌類型、施工方法和支護設計或修改施工設計等提供依據，其成果可作為隧洞竣工後維修養護參考。該預報是短距離預報的主要任務，目前已有比較成熟的經驗。多以地質素描為主，配合簡單的物探測試了解掌子面前方地質條件。常規預報應以施工單位為主，作定量預報、並結合施工進行，預報時盡量不佔或少佔施工作業時間。
⑵ 成災預報：隧洞施工中的地質災害，是指隧洞施工過程中因前方地質條件的突然變化，導致施工失去控制的非常事件。該事件可引起人員傷亡、機械設備失效並嚴重破壞、甚至被迫長時間停工，致使工程部門蒙受重大的經濟損失。隧洞地質災害主要有大規模塌方、涌水、涌泥、涌石、岩爆、瓦斯等。成災預報是對可能的災害性地質條件進行預報，以指導隧洞施工中的防災和減災工作。該預報是中、長距離預報的主要任務，是為隧洞施工戰略決策服務的。對可能成災的地質條件，應從設計和施工方法上考慮特殊對策，否則可按常規預報進行。成災預報應由設計、科研、施工單位組成專家小組，採用地質、物探綜合分析法進行定性和定量預報，並視工作需要佔用部分施工作業時間。
⑶ 專門預報：對特殊地質問題進行預報，如膨脹岩、侵蝕性地下水、高地溫、岩溶等。這些特殊地質條件，常常使施工陷入困境或破壞隧洞襯砌，如果處理不及時或處理失當，甚至可能釀成大的地質災害。可見，專門預報也是隧洞施工預報的重要內容之一。該預報應由設計、科研和施工部門組成專門小組，採用綜合手段作定性和定量預報。
2 按距掌子面的距離劃分
隧洞施工超前預報距離與隧洞施工速度和工程實際需要密切相關。結合我國隧洞開挖技術水平和快速施工要求，按掌子面前方距離可分為三類：
⑴ 短距離預報：0～15m。就我國目前快速施工的水平，一般採用鑽爆與TBM相結合的方法。一個循環進尺約2～3m，二個循環是4～6m，三個循環是6～9m。實踐表明，預報三個循環的前方地質條件，即能滿足安全施工要求。根據我國目前的探測技術，要預報掌子面前方15m范圍內的地質條件並不困難，且測試基本可與施工同步進行。對成災預報而言，短距離預報相當於臨災預報或防災處理階段。
⑵ 中距離預報：15～50m。對於防災預報來說，只有15m范圍內的臨災預報是不夠的。發現有可能成災的地質條件，馬上要准備處理，顯然太緊張。比較理想至少應有30m的距離。因此，進行范圍超過15m的中距離預報是隧洞施工所必須的。另外，從目前已有的預報實踐來看，用物探方法在開挖面上進行20～40m的超前探測已十分有效。說明物探方法在中、長距離預報中是有潛力的。
⑶ 長距離預報：50m以上為長距離預報。
3 按採用的手段劃分
⑴ 經驗預報：在以往工程經驗的基礎上，憑感覺就能進行的預報。它對臨災預報有特殊意義，如鑿孔過程中發現有岩粉異常噴出，可能遇到了瓦斯或有害氣體；聽到岩石劈裂聲且隨後出現岩塊彈射現象可能是岩爆；鑿孔異常噴水可能是大量涌水的先兆；隧洞塌方也有先兆等等。直接預報法或地質分析法的預報效果與從事預報人員的經驗豐富程度密切相關。
⑵ 採用儀器預報：預報目的不同，方法各異，所用儀器也是多種多樣的。如地質分析法只需羅盤、地質錘、放大鏡、稀鹽酸和皮尺等；水平鑽孔法需用大型水平鑽機；物探方法需各種物探儀器等。
⑶ 綜合預報：地質體是復雜的綜合體。企圖用單一方法查明隧洞的全部地質條件是不可能的，因此應採用綜合預報方法。根據地質條件的差異和不同精度要求，適時選用若干種方法相互補充和印證，才能獲得良好效果。
4 按精度劃分
⑴ 定量預報：「定量」是對前方地質體具體位置、規模、設計參數變化等給出量的概念；對災害性地質條件，除明確災害性質外，還應明確可能成災的位置、規模和影響范圍等。當然對量的精度要求也是相對的，如短距離預報精度要求最高；中距離預報精度要求次之；長距離預報則以定性為主，強調戰略上的指導作用。
⑵ 定性預報：定性是對定量而言。定性一定要准，具體位置的精度可不作嚴格規定。

9. 超前地質預報設計文件應包括以下哪些內容

隧道地質超來前預報就是預判掌源子面後方，開挖方向內的圍岩狀況。
現今國內常用的方法有地質法，電磁波法，地震波法等。
地質法就是跟據總體的山體走向、地層結構預判隧道內前方圍體狀況，這對地質工程師有較高要求。
且判斷的結果不夠精確。

10. 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。