隧道地质缺陷有哪些

① 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。

② 存在地质缺陷的单元工程能评为优良吗

1.工程名称的填写
工程名称的填写同单元（分项）工程评定用表中的单位工程名称一致，填写方法也同单元工程。
2.表中单元工程类别、个数及其中优良个数和备注栏
（1）单元工程类别栏
依次填写该分部工程所包含的每个单元工程名称。如溢流坝闸门集中控制和远程电视监控系统单位工程中的中心监控室分部工程包括监控台单元工程、电视墙、监视器安装单元工程和视频设备调试单元工程。对于不同材料、不同做法的同一单元工程应单独列项，单独占一个序号。
（2）单元工程个数栏
应将同一种单元工程检查的项数汇总填入本栏格。
（3）合格个数栏
指分部工程中所含单元工程的合格个数。这里特别需要指出的是，分部工程所含的全部单元都必须达到合格标准，不允许存在不合格的单元。因此合格个数就是所有的单元数，而不是减去优良单元个数所剩余的合格单元个数，这一点在评定单元工程合格个数时常常会出错。
（4）优良个数栏
是指分部工程中所含每一个单元工程中，评为优良的个数。
（5）备注栏
一般注明优良单元所在的部位，以及应说明的问题。建筑设备某分部中有指定单元的内容，以及有经过设计单位验算签认，可不加固补强的，或经加固补强改变外形尺寸或造成永久性缺陷的，定为合格的单元工程，也应在本栏内注明。
3.合计栏
为统计本分部所含单元工程质量等级的优良个数所占的百分率，汇总各单元工程的个数及优良个数栏中的优良个数，将数字填入合计栏格内。两者之比，则计算出优良率，填入备注栏下的格内。
4. 施工单位自评意见栏
应由施工单位质检部门终检负责人组织评定。根据合计栏内的单元工程数量、其中的优良个数和优良率，以及有无指定必须优良的主要单元工程，有无定为合格的单元工程，并进行核实。评出本分部工程的质量等级。地基与基础、主体分部由企业技术和质量部门组织核定；其余分部工程由专职质量检查员核定。
质检部门评定人、项目经理或经理代表共同签名、盖公章，并注明日期。
5. 监理单位复核意见
应由监理工程师项目负责人签署复核意见并签名，负责此项工程的总监或总监代表签名并盖公章。

③ 什么是地质缺陷

简单说，地质作用过程中，破坏了原有地质结构，比如断层，风化岩体等等，叫地质缺陷。

④ 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

⑤ 基础面地质缺陷包括哪些内容

风化岩，断层.....

⑥ 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。

⑦ 隧道超前地质预报方法有哪些

隧道地质超前抄预报分为地质方法和袭地球物理方法，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。

⑧ 国内的隧道监控量测技术成熟吗还有哪些技术缺陷

监控量测的主要作用是保监控量测为围岩稳定性和支护、衬砌可靠性提供信息、提供二次衬砌合理的施作时间和为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。
以铁路工程为例，国内要求目前必测洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉四个必测项目，使用工具为地质罗盘、收敛计、水准仪、钢尺等等。
各种方法均存在不同程度的缺陷，
规范均存在不完善的缺陷，所以实际应用中应综合使用。
举例来说，规范规定其中“1当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d”。这个规定容易造成一种理解：只要以5mm/d的标准控制位移速度，就不会出现＞5mm/d速度的情况，实际上目前的量测手段作不到连续监测，就有可能在不知情的情况下位移速度已＞5mm/d；二是支护变形有突变的现象，这也有可能出现＞5mm/d情况；施工措施也不是一蹴而就的，即使从发现位移速度＜5mm/d时即开始处理，处理过程中位移速度也可能＞5mm/d。所以，以5mm/d作为位移速度的控制极限是欠妥的。
另外，《铁路隧道监控量测技术规程》之4.5监控量测控制基准以及《铁路隧道设计规范》之附录F 隧道初期支护极限相对位移和稳定性判别方法 均体现的是以围岩位移位移据作为稳定性判别的唯一依据。
而位移基准值是通过实验室模拟实验以及理论研究得出的，所谓理论就是《弹性力学》，其中一个基本假设是材料的弹塑性，实验室的材料也是弹塑性的，这与现场有着巨大差别，铁科院西南院王建宇老院长以及中国矿业大学的董芳庭教授通过现场实测发现，围岩变形主要是碎胀变形，弹性变形只占一小部分，现场时间也证明，变形达100cm也未出现垮塌，所以，按照位移标准作为支护安全的判别标准是十分错误的，这就人为制造了一个安全隐患。
国内的监控量测技术并不比国外差，跟国外的隧道监控量测手段的差别不大，不同的是相关规范的不统一，铁路上的规定一大堆，公路上也有自己的相关规定，各自为政，另外，和国外的区别在于，规范对一些力学理论的理解。

⑨ 地质缺陷属于不利的物质条件吗

地质缺陷属于不利的自然条件，不是物质条件。

⑩ 马丘比丘的七大地质构造缺陷

马丘来比丘Ma

秘鲁印加遗址马丘自比丘
chu-Bichu 英文名称：Machu Picchu”），又译马丘比丘，约1500年，是秘鲁一个著名的前哥伦布时期时印加帝国的遗迹。地理位置：马丘比丘位于现今的秘鲁(Peru)境内库斯科(Cuzco)西北130公里，整个遗址高耸在海拔约2350米的山脊上，俯瞰着乌鲁班巴河谷，为热带丛林所包围，也是世界新七大奇迹之一。地理坐标：南纬13°9′23″，西经72°32′34。
不久前，多国科学家在马丘比丘及其周围共发现七大地质构造缺陷，受此影响，马丘比丘正面临缓慢移动、下陷和坍塌的危险。在联合国教科文组织和秘鲁全国文化委员会的协助下，来自日本、意大利、捷克、加拿大和秘鲁的地质科学家最近两年对马丘比丘进行了细致的实地考察，发现在不同地点存在地层松动和断裂等地质构造缺陷，这将严重威胁马丘比丘风貌的完整保存。这七大地质缺陷分别存在于通往马丘比丘的公路、山顶旅店、三窗神庙遗址、印加桥以及马丘比丘遗址周围的一些地区。