超前地质预报包含什么

1. 超前地质预报的超前地质预报分类

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。
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
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
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
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

2. 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。

(2)超前地质预报包含什么扩展阅读

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。

3. 隧道地质超前预报内容有哪些

隧道地质超前预报就是预判掌子面后方，开挖方向内的围岩状况。现今国内常用的版方法有地质权法，电磁波法，地震波法等。
地质法就是跟据总体的山体走向、地层结构预判隧道内前方围体状况，这对地质工程师有较高要求。且判断的结果不够精确。
电磁波法一般选用地质雷达，通过雷达波速变化判别前方围岩状况。地质雷达一般选用美国劳雷分司或瑞典马拉分司出产的地质雷达。用于超前预报一般天线的中心频率为100ZH，预报距离一般为掌子面后方35m左右。个人的经验，这个是比较准确的，溶洞、断层、含水都可以准确判断出来，但前提是对测试文件有一定后处理经验。
地震波法常手瑞典的TSP、或国产的TGP。也是跟据波速变化来判断围岩状况。预报距离为掌子面后方150~200m，适用于深埋隧道。个人感觉这两个东西技术不是很成熟。后处理的技术也不成熟。用了一年多，预出来的东西不准，也看过很多相关的论文，觉得论文都是给产品打广告的。
一般成果都是以报告的形式提交给施工单位及业主，报告内容主要有掌子面状况，及后方围岩大体状况。还有结论与建议。

4. 隧道地质超前预报内容有哪些

隧道工程超前地质预报的内容有：
1 地质情况及水文地质：
——地层岩性，如软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土。
——地质构造，特别对断层、节理密集带、褶皱构造等。
——不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温、高岩温等发育情况。
——地下水，特别是岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层地带等。
2 对照图纸提供的地质资料，预报地质条件变化情况及对事故的影响程度。
3 预报可能出现的不良地质及其对施工的影响，以及处理措施：
——可能出现的塌方、滑动的部位、形式、规模、及发展趋势，提出处理措施。
——可能出现突然涌水的地点、涌水量大小、地下水泥砂含量及对事故的影响。
——软岩内鼓、片帮掉块地段及对施工的影响。
——岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽的位置及其危害程度。
——对隧道将要穿过不稳定岩层、较大断层作出预报，以便及时改变施工方法或做应急措施。
——隧道附近或穿过瓦斯地段的岩（煤）层中，预报瓦斯影响范围。
4 位移量测中发现围岩变形速率加快时，应预报对围岩稳定性的影响程度。
5 浅埋隧道地面出现下沉或裂缝时，预报对隧道稳定和施工的影响程度。
6 隧道施工中由于措施不当，可能造成围岩失稳，应及时采取改进措施。

5. 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。

6. 目前国内外超前预报地质手段分为哪四种

目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为专常规地质法和属物探法两大类，具体有以下几种：（1）超前导坑；（2）正洞地质素描；（3）水平超前探孔；（4）声波测试；（5）红外探水；（6）电磁波法；（7）弹性波法。

7. 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；

8. 隧道超前地质预报分类有哪些

隧洞施工超前预报分类
1 按预报的作用划分

⑴ 常规预报：是勘测设计阶段地质工作的继续，也是隧洞施工的一个作业过程。其目的是结合施工进程，收集地质资料，判断围岩类别，了解掌子面前方短距离内的工程地质条件，为正确选择断面大小、衬砌类型、施工方法和支护设计或修改施工设计等提供依据，其成果可作为隧洞竣工后维修养护参考。该预报是短距离预报的主要任务，目前已有比较成熟的经验。多以地质素描为主，配合简单的物探测试了解掌子面前方地质条件。常规预报应以施工单位为主，作定量预报、并结合施工进行，预报时尽量不占或少占施工作业时间。
⑵ 成灾预报：隧洞施工中的地质灾害，是指隧洞施工过程中因前方地质条件的突然变化，导致施工失去控制的非常事件。该事件可引起人员伤亡、机械设备失效并严重破坏、甚至被迫长时间停工，致使工程部门蒙受重大的经济损失。隧洞地质灾害主要有大规模塌方、涌水、涌泥、涌石、岩爆、瓦斯等。成灾预报是对可能的灾害性地质条件进行预报，以指导隧洞施工中的防灾和减灾工作。该预报是中、长距离预报的主要任务，是为隧洞施工战略决策服务的。对可能成灾的地质条件，应从设计和施工方法上考虑特殊对策，否则可按常规预报进行。成灾预报应由设计、科研、施工单位组成专家小组，采用地质、物探综合分析法进行定性和定量预报，并视工作需要占用部分施工作业时间。
⑶ 专门预报：对特殊地质问题进行预报，如膨胀岩、侵蚀性地下水、高地温、岩溶等。这些特殊地质条件，常常使施工陷入困境或破坏隧洞衬砌，如果处理不及时或处理失当，甚至可能酿成大的地质灾害。可见，专门预报也是隧洞施工预报的重要内容之一。该预报应由设计、科研和施工部门组成专门小组，采用综合手段作定性和定量预报。
2 按距掌子面的距离划分
隧洞施工超前预报距离与隧洞施工速度和工程实际需要密切相关。结合我国隧洞开挖技术水平和快速施工要求，按掌子面前方距离可分为三类：
⑴ 短距离预报：0～15m。就我国目前快速施工的水平，一般采用钻爆与TBM相结合的方法。一个循环进尺约2～3m，二个循环是4～6m，三个循环是6～9m。实践表明，预报三个循环的前方地质条件，即能满足安全施工要求。根据我国目前的探测技术，要预报掌子面前方15m范围内的地质条件并不困难，且测试基本可与施工同步进行。对成灾预报而言，短距离预报相当于临灾预报或防灾处理阶段。
⑵ 中距离预报：15～50m。对于防灾预报来说，只有15m范围内的临灾预报是不够的。发现有可能成灾的地质条件，马上要准备处理，显然太紧张。比较理想至少应有30m的距离。因此，进行范围超过15m的中距离预报是隧洞施工所必须的。另外，从目前已有的预报实践来看，用物探方法在开挖面上进行20～40m的超前探测已十分有效。说明物探方法在中、长距离预报中是有潜力的。
⑶ 长距离预报：50m以上为长距离预报。
3 按采用的手段划分
⑴ 经验预报：在以往工程经验的基础上，凭感觉就能进行的预报。它对临灾预报有特殊意义，如凿孔过程中发现有岩粉异常喷出，可能遇到了瓦斯或有害气体；听到岩石劈裂声且随后出现岩块弹射现象可能是岩爆；凿孔异常喷水可能是大量涌水的先兆；隧洞塌方也有先兆等等。直接预报法或地质分析法的预报效果与从事预报人员的经验丰富程度密切相关。
⑵ 采用仪器预报：预报目的不同，方法各异，所用仪器也是多种多样的。如地质分析法只需罗盘、地质锤、放大镜、稀盐酸和皮尺等；水平钻孔法需用大型水平钻机；物探方法需各种物探仪器等。
⑶ 综合预报：地质体是复杂的综合体。企图用单一方法查明隧洞的全部地质条件是不可能的，因此应采用综合预报方法。根据地质条件的差异和不同精度要求，适时选用若干种方法相互补充和印证，才能获得良好效果。
4 按精度划分
⑴ 定量预报：“定量”是对前方地质体具体位置、规模、设计参数变化等给出量的概念；对灾害性地质条件，除明确灾害性质外，还应明确可能成灾的位置、规模和影响范围等。当然对量的精度要求也是相对的，如短距离预报精度要求最高；中距离预报精度要求次之；长距离预报则以定性为主，强调战略上的指导作用。
⑵ 定性预报：定性是对定量而言。定性一定要准，具体位置的精度可不作严格规定。

9. 超前地质预报设计文件应包括以下哪些内容

隧道地质超来前预报就是预判掌源子面后方，开挖方向内的围岩状况。
现今国内常用的方法有地质法，电磁波法，地震波法等。
地质法就是跟据总体的山体走向、地层结构预判隧道内前方围体状况，这对地质工程师有较高要求。
且判断的结果不够精确。

10. 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。