案例
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2022-12-05
SMARTSOLO 应用于隧道超前预报检测
隧道工程是一项隐蔽工程,经常受到各种有害地质结构的影响。

隧道工程是一项隐蔽工程,经常受到各种有害地质结构的影响。如果在隧道施工前或施工过程中不能对有害地质结构进行预测或预报,可能会影响工程进度,并可能发生灾难性的后果。

TSP是Tunnel Seismic Prediction的缩写,是一种多波、多成分的高分辨率地震反射探测技术。在这项技术中,地震波(弹性波)由一系列有规律排列的人工微震源产生,并形成震源截面。地震波以球形波的形式在岩石中传播,当地震波遇到不同的阻抗界面(如断裂带、断层或弱夹层)时,部分地震波会被反射。反射波信号将被放置在隧道左右壁的两个高灵敏度的三分量地震传感器(检波器)所接收和记录。这些反射波的传播速度、延迟时间、波形、振幅和方向都与相应的有害地质结构的特性和分布密切相关。通过用软件处理这些数据,可以得到P波和S波的波场分布。最后,显示了隧道表面前与隧道轴线相交的反射同相轴和地质解释的结果。根据相应的密度,可以计算出预测区域内岩石的物理和力学参数,然后可以分析出该区域内围岩的完整性。

TSP预报的原理图

最近,利用SmartSolo IAU-19智能采集单元连接60Hz三分量地震检波器,采用TSP方法对某隧道进行了高级预报。其目的是检测隧道前方的有害地质结构,进一步调查隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件。因此,它可以降低施工风险,指导项目的顺利施工。

数据处理和分析。

TSP深度迁移的结果:

ZK0+513隧道表面TSP深度偏移图像

反射界面提取:

ZK0+513隧道表面TSP P波反射界面

探测数据的处理结果与隧道实际运行情况相符。SmartSolo IAU-19智能单元成功协助工程师进行了隧道超前预报。

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