隧道超前地质预报要注意什么

Ⅰ 什么是隧道施工超前地质预报，它包含哪些

隧道地质超前预报分为地质方法和地球物理方法，地质方法包括地内质素描、超前钻等，现在容很少用。地球物理方法包括地震法、电磁法等，目前以地震法为主。 地震法中包括负视速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各种方法，常见的是后4者。 TSP是瑞典的，TGP是山寨版的TSP，TRT是美国的，TST是中科院一个研究员提出的。 TSP、TRT都是地震法中的反射法，在隧道中反射原理不成立，而且前方波速用侧壁波速代替，没有方向滤波，这两种方法有问题； TST是地震法中的逆散射法，比较新，可以求出前方波速分布，可以做方向滤波，比较有前途。

Ⅱ 隧道超前地质预报的方法都有哪些

隧道超前地质预报的方法：
▪ 直接预报法
▪ 地质分析法
▪ 物探法
▪ 综合分析法
隧道超前地质预报是利回用钻探和现代物答探等手段，探测隧道、隧洞、地下厂房等地下工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保证施工的安全和顺利进行。

Ⅲ 隧道超前地质预报的各种方法、原理及使用条件

包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。

1、TSP隧道

其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，

这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理， 实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到预报的目的。其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论，尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。

2、TST隧道

该方法充分认识三维波场的复杂性，能进行方向滤波，仅保留掌子面前方的回波，避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。能准确确定掌子面前方围岩波速分布，为岩体工程类别判定提供依据，同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。

TST地质超前预报技术具有如下优点：

TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术，有效消除侧向波和面波干扰，保证成像的真实性；

TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术，保证构造定位的精确性；

TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术，与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同时运用了地震波的运动学和动力学信息，不但可精确确定地质构造的位置，同时获得围岩力学性状的空间变化；

TST采用独特专业设计的观测方式，保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。

3、HSP隧道

该方法和地震波探测原理基本相同，其原理是建立在弹性波理论的基础上，传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时，在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号，在另一点接收反射波信号。

采用时域、频域分析探测反射波信号，进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法，

便可了解前方岩体的变化情况，探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。

(3)隧道超前地质预报要注意什么扩展阅读

目的

开挖前对地质情况的了解，对于隧洞建设有着十分重要的作用。

通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工准备，

保证施工安全，同时还可节约大量资金。所以隧洞超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。超前地质预报应达到下列目的：

1、进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件，指导工程施工的顺利进行。

2、降低地质灾害发生的几率和危害程度。

3、为优化工程设计提供地质依据。

4、为编制竣工文件提供地质资料。

Ⅳ 瓦斯隧道施工超前地质预报注意事项有哪些

隧道地质超前预报分为地质方法和地球物理方法，地质方法包括地质素描、超前回钻等，现在很少用。地答球物理方法包括地震法、电磁法等，目前以地震法为主。 地震法中包括负视速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各种方法，常见的是后4者。其中有三个基于反射理论： - 90年代初开始使用TSP法，近年来发现该方法存在主观臆造成分，如用各个方向的回波当成掌子面正前方的回波，人工指定围岩速度等，预报不准确。 - 近几年国外提出的TRT法，对斜交地质体有误判和漏判。 - 国内的TGP法与TSP是相似的，缺陷是不能区分不同方向的地震回波，不能准确地确定掌子面前方围岩的波速，不能正确地进行纵横波分离等问题，影响到预报的可靠性和准确性。 有一个基于逆散射理论， - TST法，能够分离不同方向的回波，能准确计算围岩波速，代表了隧道地质超前预报的新方向。 逆散射理论之所以更好是因为反射理论的适用于反射面远大于波长的情况，但是在隧道的狭小观测空间内，反射面通常小于波长，因为波长通常有几米-十几米。而散射理论没有此限制。而且对斜交地质体不会有漏报。

Ⅳ 隧道地质超前预报方法优缺点

超前地质预报或隧道超前地质预报是在隧道开挖时，对掌子面前方的围岩与地层情况做出超前预报。
地震法是当前隧道中长期超前预报的主流方法。它包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。
TSP隧道地质超前预报：
其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理， 实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到预报的目的。

其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论，尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。
TST隧道地质超前预报：
该方法充分认识三维波场的复杂性，能进行方向滤波，仅保留掌子面前方的回波，避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。能准确确定掌子面前方围岩波速分布，为岩体工程类别判定提供依据，同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。

TST地质超前预报技术具有如下优点：[1]
1. TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术，有效消除侧向波和面波干扰，保证成像的真实性；

2. TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术，保证构造定位的精确性；

3. TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术，与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同时运用了地震波的运动学和动力学信息，不但可精确确定地质构造的位置，同时获得围岩力学性状的空间变化；

4. TST采用独特专业设计的观测方式，保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。
HSP隧道地质超前预报：
该方法和地震波探测原理基本相同，其原理是建立在弹性波理论的基础上，传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时，在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号，在另一点接收反射波信号。采用时域、频域分析探测反射波信号，进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法，便可了解前方岩体的变化情况，探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。

编辑本段高密度电法超前预报
我国南方岩溶发育， 地质构造复杂，地下水丰富。为确保工程质量与安全，适于采用高密度电法沿隧道轴线进行勘探的方法和地震法结合的超前预报方法。高密度电法将整个山体成像，找到溶洞等含水带；进一步结合地震法超前预报对隧道掌子面前方的地质结构进行预报。结果更加可靠。

例如：

下图为某岩溶发育带的隧道。图中红色表示高阻区，导电性不好，岩体干燥、致密、稳定性好。蓝色区代表低阻，导电性好，岩体破碎，含水量大，与断裂带、含水带、填充溶洞有关。蓝色区是隧道开挖中易发生坍塌涌水灾害的地段，应特别注意。隧道长近800m，最大埋深250m，进口段为灰岩，出口段为泥质砂岩。探测发现灰岩段有大小7个岩溶发育，有4个与隧道相交。3个与地表落水洞相通，3个连接地下河。开挖中都得到证实。由于采取了预防措施，安全通过。其中k40+250处的溶洞截面20mx 30m，上通地表，下可通到地下暗河。隧道中架桥通过溶洞区。通过应用地形与电阻率校正软件，得到准确的结果

Ⅵ 隧道超前地质预报方法有哪些

隧道地复质超前预报分为地制质方法和地球物理方法，地质方法包括地质素描、超前钻等，现在很少用。地球物理方法包括地震法、电磁法等，目前以地震法为主。
地震法中包括负视速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST等各种方法，常见的是后4者。其中有三个基于反射理论：
- 90年代初开始使用TSP法，近年来发现该方法存在主观臆造成分，如用各个方向的回波当成掌子面正前方的回波，人工指定围岩速度等，预报不准确。
- 近几年国外提出的TRT法，对斜交地质体有误判和漏判。
- 国内的TGP法与TSP是相似的，缺陷是不能区分不同方向的地震回波，不能准确地确定掌子面前方围岩的波速，不能正确地进行纵横波分离等问题，影响到预报的可靠性和准确性。
有一个基于逆散射理论，
- TST法，能够分离不同方向的回波，能准确计算围岩波速，代表了隧道地质超前预报的新方向。

逆散射理论之所以更好是因为反射理论的适用于反射面远大于波长的情况，但是在隧道的狭小观测空间内，反射面通常小于波长，因为波长通常有几米-十几米。而散射理论没有此限制。而且对斜交地质体不会有漏报。

Ⅶ 隧道超前地质预报的超前预报内容

隧洞施工超前预报的内容一般包括：
①不良地质预报及灾害地质预报：预报掌子面前方一回定范围内有无突答水、突泥、岩爆及有害气体等，并查明其范围、规模、性质，提出施工措施或建议；
②水文地质预报：预报洞内突涌水量的大小及其变化规律，并评价其对环境地质、水文地质的影响；
③断层及其破碎带的预报：预报断层的位置、宽度、产状、性质、充填物的状态，是否为充水断层，并判断其稳定程度，提出施工对策；
④围岩类别及其稳定性预报：预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合，并判断其稳定性，随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等；
⑤预测隧洞内有害气体含量、成分及动态变化；

Ⅷ 隧道施工采用的超前地质预报方法有哪些

超前地质预报或隧道超前地质预报是在隧道开挖时，对掌子面前方的围岩与地层情况做出超前预报。

超前地质预报分类

超前地质预报常用的物探方法有很多，分类不尽相同。根据《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005），将几种物探方法及其适用范围介绍如下：其中地震波法超前预报是当前应用的主流。

机械钻探
使用超前地质钻杆在隧道断面的若干个部位进行钻探，依据钻杆内岩土结构、构造及水文地质判定前方围岩的性质。一般取隧道断面的三个点，中上部、左侧、右侧，将钻探出的围岩综合对比分析然后按每两米一个断面记录其围岩状况。超前钻杆的长度不等，一般以20米为主流产品。

1、电法
直流电法 超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造
高密度电阻法 探测岩溶、洞穴、地质界线
2、电磁法
甚低频法 ①.探测隐伏断层、破碎带；②.探测岩体接触带；③.探测含水构造及地下暗河等
地质雷达 ①.探测隐伏断层、破碎带；②.探测地下岩溶、洞穴；③.探测地层划分
3、地震波法和声波法
折射波法 ①.划分隧道围岩级别；②.测定岩体的纵波值
反射波法 ①.划分地层界线；②.探测隐伏断层、破碎带；③.探测地下洞穴；④.测定含水层分布
散射波法 ①.划分地层界线；②.探测隐伏断层、破碎带；③.探测地下洞穴；④.测定含水层分布；⑤确定围岩速度
4、红外线法
红外探水 ①.探测局部地温异常现象；②.判断地下脉状流、脉状含水带、隐伏含水体等所在的位置

地震法超前预报
地震法是当前隧道中长期超前预报的主流方法。它包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。

TSP隧道地质超前预报
其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理， 实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到预报的目的。
其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论，尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。

TST隧道地质超前预报
该方法充分认识三维波场的复杂性，能进行方向滤波，仅保留掌子面前方的回波，避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。能准确确定掌子面前方围岩波速分布，为岩体工程类别判定提供依据，同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。
TST地质超前预报技术具有如下优点：[1]
1. TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术，有效消除侧向波和面波干扰，保证成像的真实性；
2. TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术，保证构造定位的精确性；
3. TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术，与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同时运用了地震波的运动学和动力学信息，不但可精确确定地质构造的位置，同时获得围岩力学性状的空间变化；
4. TST采用独特专业设计的观测方式，保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。

HSP隧道地质超前预报
该方法和地震波探测原理基本相同，其原理是建立在弹性波理论的基础上，传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时，在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号，在另一点接收反射波信号。采用时域、频域分析探测反射波信号，进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法，便可了解前方岩体的变化情况，探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。

5、高密度电法超前预报
我国南方岩溶发育， 地质构造复杂，地下水丰富。为确保工程质量与安全，适于采用高密度电法沿隧道轴线进行勘探的方法和地震法结合的超前预报方法。高密度电法将整个山体成像，找到溶洞等含水带；进一步结合地震法超前预报对隧道掌子面前方的地质结构进行预报。结果更加可靠。