地质预报

摘要： 正在建设的川藏铁路有大量隧道具有高地温、高地应力特征,如何提高高地温—高地应力隧道超前地质预报的精度是工程建设面临的一大难点。以TSP法超前地质预报为例,分析该方法在高地温—高地应力隧道探测主要存在两方面的问题:一方面是采用乳化炸药和塑料导爆管在高岩温炮孔中激震时易发生拒爆、哑炮及瞎炮,影响数据采集;另一方面是数据处理未考虑高地应力隧道已开挖区和未开挖区的波速变化。针对这些问题,提出六点改进措施,即:研制绝热保温袋起爆药包、建立基于多元地质信息的智能工程评价体系、改变TSP的激震方式、推广超前地质预报新技术新方法、研发适用于TBM的超前地质预报系统、改善地质预报组织管理。这些措施可为高地温—高地应力地区隧道超前地质预报的高效探测提供借鉴。

摘要： 煤炭地质保障技术贯穿于煤炭工业的全生命周期,是实现煤炭资源安全高效智能绿色开采的基础和前提,在灾害防治、隐蔽致灾因素探查、煤炭智能开采等方面发挥着关键作用,而地质透明是提高智能分析与决策、自动精准控制与高效采煤能力的关键核心任务。以乌海矿区为例,为解决矿区智能化建设面临的地质条件复杂、透明地质保障能力薄弱的问题,采用以随掘地震、随采地震为代表的智能探测技术,获取采掘工作面实时地质数据;通过构建数据底座,利用多源数据融合技术,实现海量地质数据的融合分析;基于多源数据融合结果,构建三维地质几何模型和水、火、瓦斯等多属性模型,利用实时地质数据驱动模型更新,实现构造、水、火、瓦斯等隐蔽地质规律与分布特征的数字化表达。以地质模型为基础,融合地质异常体空间位置、几何大小、属性信息等,构建透明地质保障系统,实现隐蔽致灾因素的地质预报,为煤矿安全高效开采提供智能决策。研究成果为实现乌海矿区煤炭智能化开采提供地质保障,对于推动全国煤矿智能化建设具有重要的借鉴意义。

摘要： 大埋深水工隧洞地质条件复杂,岩爆频发,对工程施工的安全稳定带来较大威胁。超前地质预报在预测前方工程地质和水文地质方面成为一项非常重要的研究课题。基于工程前期地质勘查资料,运用TST地震波和CFC地磁波综合物探技术预测隧洞掌子面前方100 m范围内围岩的地质情况,进而预测前方的不良地质体,包括断层破碎带、节理裂隙发育带、岩溶等情况,判定不良地质的位置、结构、规模,避免并降低地质灾害发生的风险,提出对应的预防和处理措施,可为信息化设计和下一步施工提供可靠依据。

摘要： 介绍了三维瞬变电磁预报探测技术的工作原理、转角探测方式及三维探测的反演计算,并将该方法用于某铁路杨柳隧道富水段的探测。应用结果表明:1)三维瞬变电磁作为一种超前地质预报方法,可解决隧道穿越岩溶、富水构造、断层破碎带等不良地质体的施工围岩预报难题;2)三维转转角探测对隧道开挖轮廓线以外的异常体能有效探测,减少了平移探测隧道支护钢架背景场干扰,提高了探测的安全性;3)提供三维异常体的“定量”空间展示成果和为隧道安全施工提供数据支撑;4)该方法适用于富水隧道的地下水“定量”超前地质预报探测。

摘要： 针对存在的煤矿生产安全问题,本文针对煤矿事故原因进行了分析,得到了顶板事故率较大的结论。紧接着对顶板事故产生的起因进行剖析,明晰了顶板事故的主因:对煤层结构不稳定性的预防预警措施不足。针对上述问题,本文提出了一种新的煤巷顶板事故防治体系,基于地质预报的手段,构建地质信息架构,进行不良质体的预测。并从模拟和实际验证的角度出发,得到了一种应对不良质体的改进支护结构。

摘要： 通过分析小井沟水库干渠团顶山平面型滑坡的成因,获得了该类滑坡的核心特征,将其成果运用于地质预报和排查中,提高了地质预报的准确性,避免了更大规模的财产损失。

摘要： 为了实现钻爆法开挖过程中对掌子面前方围岩岩性的准确、快速评价,研究了矿山法施工凿岩台车钻孔开挖过程中钻进参数与隧道围岩单轴抗压强度之间的关系。初步建立基于最小二乘支持向量机的凿岩台车地质预报模型,并优化模型参数提高模型精度,搭建了凿岩台车地质预报系统。通过岩石物理力学性能试验和厂内凿岩台车钻进试验,得到厂内试验钻进参数与隧道围岩参数数据库。厂内试验验证结果显示,模型预报围岩单轴抗压强度与试验实测参数相近,拟合优度R2=88.1%,平均绝对误差、均方根误差分别为MAE=2.39、MSE=4.21,表明凿岩台车地质预报系统对单轴抗压强度具备较好的预报效果,为后期提高钻爆法施工凿岩台车智能化控制程度及指导隧道安全施工提供基础。

摘要： 采用探地雷达进行强风化地层隧道超前地质预报时,受现场探测环境、强风化地层的不均匀性以及解译技术制约,造成富水区雷达反射波的解译困难.将探地雷达瞬时属性和频谱属性应用到富水强风化地层研究中,介绍了瞬时属性和频谱属性的原理,并阐述了探地雷达属性在富水强风化地层预报中的可行性.结合工程实例分析研究表明:富水地层的瞬时振幅增强,瞬时相位轴稀疏,瞬时频率降低.根据100MHz雷达天线实测结果,良好地层的主频值在70MHz左右,富水地层的主频值在30MHz左右.

摘要： 西部山区在建或即将修建的大量隧道都具有高地应力特征,如何提高高地应力隧道超前地质预报的准确性是当前工程界面临的一大关键难点,而地应力增加是岩体波速增加的主要因素之一.采用多源地震干涉法模拟了在断层波速一定的条件下围岩波速和断层倾角变化对隧道掌子面前方断层位置识别的影响.数值模拟结果表明:围岩波速和断层倾角的增加会导致预报的断层位置比实际位置更接近掌子面,计算结果间接表明了地应力对识别断层位置的影响.通过二元二次函数回归分析拟合出一个含地应力和断层倾角的修正公式,依据修改公式,对白马隧道高地应力洞段掌子面前方不良地质体进行了超前地质预报,隧道现场开挖结果与修正后的预报结果基本一致.

摘要： 为解决盾构施工中现场环境导致无法顺利进行超前地质预报的问题,在盾构施工过程中运用HSP(Horizontal sonic/seismic profiling)水平声波/地震波剖面法进行地质超前预报工作,良好地规避传统方法的局限性。将S变换和S变换自适应滤波引入HSP数据处理中,提高该处理系统在复杂施工条件下对有效信号的识别和去噪能力,通过时频图对比分析验证该方法的有效性,获取掌子面前方地层反射特征参数图谱,建立样本数据模型为实际施工测量进行指导。通过HSP在贵阳轨道交通3号线盾构区间应用案例的解析和实际情况的对比分析,表明HSP声波反射法对不良地质结构面的存在具有较好的正相关响应,是适用于盾构施工时地质预报的高效方法之一。

摘要： 为了解决传统隧道地质预报管理模式在大规模交通建设工程中的局限性,依托计算机、手机及互联网技术,开展隧道地质预报信息化管理平台开发,以项目实体数据为基础,利用系统数据库将预报成果、施工信息、工作管理等进行整合分享,并实时更新,可实现数据实时查看、异常及时预警、预报工作远程监控、预报管理严格监督等功能,减轻了管理人员的劳动强度,提高了工作效率,让参建各方能更快捷、及时、准确地获取地质预报信息.

摘要： 随着中国中长期铁路网建设的发展及完善,隧道工程蓬勃发展,由于勘察的局限性及隧道围岩地质条件的复杂性,为确保隧道安全施工,超前地质预报技术成为隧道施工中不可或缺的一部分.本文结合工程实例在简述地质雷达基本工作原理和方法的基础上,通过对具体过程和测试结果进行详细分析,形象地探讨了地质雷达法的操作性、可行性、准确性.

摘要： 隧道超前地质预报能预报出掌子面前方存在的含水断层破碎带、岩溶等含水不良地质体,有效指导施工,确保施工安全.TRT法采用多点激发、多点接收的三维空间反射层析成像技术,能最大限度地获取空间波场信息,获得掌子面前方三维空间图,立体展示异常体,提高了对小断层、岩溶的探测能力,提高了预报效果和准确率.本文系统地研究了TRT法技术原理、工作方法、数据处理,并通过实例验证,证明该技术测试距离远、测试效果好,能立体直观地反映前方富水区的大小、规模及特性.

摘要： 花岗岩球状风化体(孤石)段盾构施工,易造成刀具磨损,甚至刀盘变形,严重时掘进困难.文章通过对花岗岩球状风化体(孤石)的形成原因、主要组成成分以及形成机理、分布规律分析,结合广州、深圳地区地铁盾构施工孤石段常规处理方法,探讨了孤石物探方法及发展,并针对即将在苏埃湾海域开工建设的苏埃通道盾构施工,提出刀具配置、地质预报、水下爆破等施工建议.

摘要： 本文介绍了盾构法施工穿江隧道时,盾构机穿越溶洞区域超前处理的目的、处理方法以及溶洞处理过程中技术控制要点等,并结合工程实例对所述方法的可行性进行探讨.提出地质预报准确性非常重要。对于干涸洞穴，首先判断其与隧道关系及溶腔大小。填充物为饱和水的溶洞采用限排降压处理是非常有效的。对于充填型溶洞，小导管及大管棚施工是解决充填型溶洞开挖安全、快速的好方法。超前帷幕注浆是解决充填型溶洞开挖常用的手段。遭遇大、超大型溶洞时，一般采用迂回绕行的方法。当一次性不能通过时，采用前后夹击。

摘要： 结合排梁桠隧道施工的成功经验,主要对施工关键技术包括双侧壁导坑法、单侧壁导坑法、中隔壁法和交叉中隔壁法等隧道开挖方法，以及型钢支架、锁脚锚杆、自进式对拉锚杆等初期支护进行了介绍。随后，阐述了爆破控制、超前地质预报以及监控量测。随着我国基础设施建设事业的飞速发展，超大跨度小净距隧道由于既可实现上、下行分离式行车，满足交通需要，又具有平面线路和洞口位置选择自由度大的优点，得到了广泛的运用。通过理论研究，结合全国各条大跨度小净距隧道的施工总结，已能够很好的解决小净距隧道选型、合理净距、支护参数、中夹岩加固技术等问题，本文总结了排梁枉隧道施工的成功经验，采取的一些创新技术，希望能为同类隧道提供借鉴。

摘要： 作为西部地区长距离引水工程的典型,牛栏江—滇池补水工程为以滇池水环境治理为主,兼顾城市供水的一项水资源综合配置工程,工程由水源、提水泵站、输水线路组成.其输水工程线路总长达115.6km,沿途地形复杂、地质构造发育,地质条件复杂,85％为岩溶区,且线路多经过昆明附近人口较为密集的城镇区,交叉干扰多.本文对输水工程隧洞过复杂富水岩溶区域和浅埋不良地质区域工程措施、过大型活区域断裂区倒虹吸结构措施和适应性、高地震烈度软基区大跨度预应力渡槽结构适应性等关键技术问题的研究进行阐述,提出相应处理措施和对策,为类似工程设计提供参考.

摘要： 作为西部地区长距离引水工程的典型,牛栏江—滇池补水工程为以滇池水环境治理为主,兼顾城市供水的一项水资源综合配置工程,工程由水源、提水泵站、输水线路组成.其输水工程线路总长达115.6km,沿途地形复杂、地质构造发育,地质条件复杂,85％为岩溶区,且线路多经过昆明附近人口较为密集的城镇区,交叉干扰多.本文对输水工程隧洞过复杂富水岩溶区域和浅埋不良地质区域工程措施、过大型活区域断裂区倒虹吸结构措施和适应性、高地震烈度软基区大跨度预应力渡槽结构适应性等关键技术问题的研究进行阐述,提出相应处理措施和对策,为类似工程设计提供参考.

摘要： 作为西部地区长距离引水工程的典型,牛栏江—滇池补水工程为以滇池水环境治理为主,兼顾城市供水的一项水资源综合配置工程,工程由水源、提水泵站、输水线路组成.其输水工程线路总长达115.6km,沿途地形复杂、地质构造发育,地质条件复杂,85％为岩溶区,且线路多经过昆明附近人口较为密集的城镇区,交叉干扰多.本文对输水工程隧洞过复杂富水岩溶区域和浅埋不良地质区域工程措施、过大型活区域断裂区倒虹吸结构措施和适应性、高地震烈度软基区大跨度预应力渡槽结构适应性等关键技术问题的研究进行阐述,提出相应处理措施和对策,为类似工程设计提供参考.

摘要： 作为西部地区长距离引水工程的典型,牛栏江—滇池补水工程为以滇池水环境治理为主,兼顾城市供水的一项水资源综合配置工程,工程由水源、提水泵站、输水线路组成.其输水工程线路总长达115.6km,沿途地形复杂、地质构造发育,地质条件复杂,85％为岩溶区,且线路多经过昆明附近人口较为密集的城镇区,交叉干扰多.本文对输水工程隧洞过复杂富水岩溶区域和浅埋不良地质区域工程措施、过大型活区域断裂区倒虹吸结构措施和适应性、高地震烈度软基区大跨度预应力渡槽结构适应性等关键技术问题的研究进行阐述,提出相应处理措施和对策,为类似工程设计提供参考.

摘要： 本发明提供一种三维成像隧道地质超前预报仪及预报方法，包括：主机控制终端、主站、采集站和触发站；主站作为站点的管理单元，通过无线WiFi与采集站、触发站和主机控制终端通信传输采样数据，并通过无线通信方式管理触发站和采集站触发时间同步。主站电源管理单元包括充放电管理模块、电量计和锂离子电池。优点为：所有数据交互均通过无线传输，相对于需要大量线缆、现场布线困难的传统有线数据采集系统，本装备无需大量线缆，安装方便、小型便携、现场布置简单。实现多个采集器同步采样时间误差范围在1‑3个采样点，满足隧道地质超前预报仪对时间精度的要求。

摘要： 本发明公开了一种隧道施工地质雷达法超前预报的安全辅助系统及预报系统，包括由横向轨道、雷达天线固定及滑动装置、竖向牵引转向定位装置、稳定及牵引改向装置和动力系统组成的安全辅助系统；横向轨道沿着隧道的掌子面横向设置；所述的雷达天线固定及滑动装置安装在所述的横向轨道上，通过牵引线与所述的动力系统相连，使其沿着所述的横向轨道移动；所述的竖向牵引转向定位装置安装在横向轨道的末端，主要用于实现牵引线的转向和定位，所述的稳定及牵引改向装置倾斜安装，其一端与竖向牵引转向定位装置相连，另一端设置在地面上，其作用主要是为了稳定牵引绳进而实现雷达天线固定及滑动装置的稳定运行，防止其倾倒。

摘要： 本发明提供一种三维成像隧道地质超前预报仪及预报方法，包括：主机控制终端、主站、采集站和触发站；主站作为站点的管理单元，通过无线WiFi与采集站、触发站和主机控制终端通信传输采样数据，并通过无线通信方式管理触发站和采集站触发时间同步。主站电源管理单元包括充放电管理模块、电量计和锂离子电池。优点为：所有数据交互均通过无线传输，相对于需要大量线缆、现场布线困难的传统有线数据采集系统，本装备无需大量线缆，安装方便、小型便携、现场布置简单。实现多个采集器同步采样时间误差范围在1‑3个采样点，满足隧道地质超前预报仪对时间精度的要求。

摘要： 本发明公开了一种隧道施工地质雷达法超前预报的安全辅助系统及预报系统，包括由横向轨道、雷达天线固定及滑动装置、竖向牵引转向定位装置、稳定及牵引改向装置和动力系统组成的安全辅助系统；横向轨道沿着隧道的掌子面横向设置；所述的雷达天线固定及滑动装置安装在所述的横向轨道上，通过牵引线与所述的动力系统相连，使其沿着所述的横向轨道移动；所述的竖向牵引转向定位装置安装在横向轨道的末端，主要用于实现牵引线的转向和定位，所述的稳定及牵引改向装置倾斜安装，其一端与竖向牵引转向定位装置相连，另一端设置在地面上，其作用主要是为了稳定牵引绳进而实现雷达天线固定及滑动装置的稳定运行，防止其倾倒。

摘要： 本实用新型提供了一种用于隧道地质超前预报的检波器，所述检波器包括检波器芯体、检波器壳体、锚固头和定位安装管；所述检波器芯体固定于所述检波器壳体的内部，所述检波器壳体的一端与所述定位安装管固定连接，另一端与所述锚固头以可拆解的螺纹连接方式连接；所述锚固头的远离检波器壳体的端部为锥形构造，并且所述锚固头用于插入到填充在隧道边墙的检测孔内的可固化锚固剂中，以与所述可固化锚固剂相耦合；所述检波器芯体经由所述锚固头接收所述检测孔的振动信号，并将振动信号转换成电信号。本实用新型的检波器的锚固头使用锚固剂固化后与围岩的耦合作用代替了现有方法中的钢套管，提高预报的准确性。

摘要： 一种预测天气预报事件、环境预报事件和地质预报事件(其包括一种或更多种天气/环境/地质状况)的系统和方法，通过确定每个位置中每个过去状况的重现期，确定过去状况与过去事件的可观察影响之间的相关性，计算每个过去事件的预测可观察影响，通过将过去事件的预测可观察影响乘以过去状况的重现期来计算每个过去重现事件的预测影响，基于过去重现状况的预测影响将过去事件分组为多个组，确定用于每个组的阈值，接收预报状况，以及通过将预报状况与阈值进行比较来确定预报状况的预测影响。

摘要： 一种地下工程施工超前地质预报系统及其预报方法，包括分布于地下工程隧道内的地震波接收器及其排布方法、地震波采集器和地震波数据处理分析系统，地震波采集器系统母板和16个采集子板插卡连接而成，采集子板通过连接插座与系统母板连通取电，系统母板上有单片机总控电路、电源、电源指示灯、串口、USB接口和无线接口，每块采集子板有一个与系统母板连接的连接插座，还有一个现场可编程门阵列电路FPGA，地震波接收器是多分量空间接收器，包括检波器和检波器的支撑载体，地震波数据处理分析系统内存地震波数据处理分析软件的计算机。本发明可进行空间三维地质体的形状探测，提高了施工超前地质预报的可靠性和准确率，用于地下工程施工超前地质预报，适用于各种地下工程开挖，其震源点、接收器可灵活排布。

摘要： 一种预测天气预报事件、环境预报事件和地质预报事件(其包括一种或更多种天气/环境/地质状况)的系统和方法，通过确定每个位置中每个过去状况的重现期，确定过去状况与过去事件的可观察影响之间的相关性，计算每个过去事件的预测可观察影响，通过将过去事件的预测可观察影响乘以过去状况的重现期来计算每个过去重现事件的预测影响，基于过去重现状况的预测影响将过去事件分组为多个组，确定用于每个组的阈值，接收预报状况，以及通过将预报状况与阈值进行比较来确定预报状况的预测影响。

摘要： 本发明属于地质预报技术领域，公开了一种超前地质预报中预报精度影响因素的改进和优化方法，包括：测量坐标的优化、激发震源的优化、布置参数的优化、资料解译的优化。将测量大地坐标改为相对坐标；选取4.54kg的大锤激发震源；在地震波数据采集过程中，停止隧洞内的施工活动；偏移距取15m～20m、震源间距取2.0m；形成了地质物探综合预报法。本发明的上述改进和优化不仅增加了TRT超前地质预报的实用性，节约了大量时间，而且可以获得效果更佳的地震波数据，得到准确的超前地质预报成果。

摘要： 本发明公开了一种利用隧道超前地质预报技术进行滑、边坡预报的方法,通过以下步骤实施：第一，建立基准点，测绘滑坡体；第二，根据预判的结果，布置测试导洞；第三，在导洞内布设激发源、接收源检波器；第四，进行测试；第五，成果汇总；第六，成果解译与整理；第七，施工勘探孔进行结果验证与修正；根据前一阶段得到的潜在滑裂面，施工勘探孔进行验证；第八，对初步探测结果进行更正和完善，判断滑、边坡安全性，做出最终结论。本发明具有易学易用、操作方便、结果稳定、相对准确的实现滑、边坡地质灾害预报方法等优点。