隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報可靠性簡析范文

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[摘要]從隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報研究現(xiàn)狀及其存在的問題出發(fā)，進一步分析研究隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報中方法可靠性、解釋結(jié)果可靠性、波速確定等問題，旨在為我國隧道施工技術(shù)的進一步提升帶來一定的思考和啟迪。

[關(guān)鍵詞]隧道；超前地質(zhì)預(yù)報可靠性；施工

1隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報現(xiàn)狀

通常情況下，隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報是指對隧道掌子面前方地質(zhì)狀況和不良地質(zhì)工程的性質(zhì)、所處位置和大致面積等進行探測、分析和研究等，從而有針對性地提出隧道工程施工過程中出現(xiàn)問題的實際措施和處理建議等。目前，我們可通過不同的分類方法對隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報工作進行分類，例如，以探測位置為標(biāo)準(zhǔn)，可將隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報分為洞內(nèi)預(yù)報和洞外預(yù)報兩大類，以預(yù)報距離為標(biāo)準(zhǔn)，可將其分為長距離預(yù)報、短距離預(yù)報和臨近預(yù)報三類，而以預(yù)報性質(zhì)作為分類方法，可將其分為物探方法、地質(zhì)方法和化學(xué)探測方法等三大類。

2隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報存在的問題

盡管隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技水平的進一步提升，隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)得到了進一步的發(fā)展和應(yīng)用。但到目前為止，我國隧道施工的預(yù)報技術(shù)仍舊較為落后，難以達到當(dāng)前隧道施工技術(shù)的具體標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)存在的問題主要在以下三個方面：首先，我國預(yù)報技術(shù)所選擇的參數(shù)、使用的方法通常較為單一，預(yù)測結(jié)果的精確度和可靠性往往較低；其次，我國預(yù)報技術(shù)所選擇的機械裝置過于單一化，往往存在對某種類型的不良地質(zhì)體測量結(jié)果準(zhǔn)確而對另一種災(zāi)害的測量結(jié)果不準(zhǔn)確的情形，不能很好地根據(jù)不良地質(zhì)體的可能類型選擇更為合適的測量裝置，在一定程度上降低了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報可靠性分析

3.1預(yù)報方法的可靠性

目前，我國隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報方法中主要在掌子面采用TSP、USP、VSP等，此類長距離預(yù)報屬于單參數(shù)固定排列法，此類方法存在最佳搜索角和最差搜索角的問題。TSP類預(yù)報方法指將炮點和接收器等按照靠側(cè)墻排布的方式，此類方法多應(yīng)用于已開挖50米及以上的巖體隧道，它能有效應(yīng)對斷層破碎帶、較陡的不良地質(zhì)走向和隧道軸線夾角、成層的連續(xù)體等地質(zhì)條件，但它在分辨漸變巖體方面有著較大的不足。USP類預(yù)報方法指利用傳感器及其空間進行探測?？臻g中分布的傳感器越多，探測結(jié)果的分辨率和精確度越高，但同時其對所需要的儀器設(shè)備、現(xiàn)場空間的布置要求等都較高。GPR類預(yù)報方法是指利用電信進行逐點掃描探測。

3.2解釋結(jié)果的可靠性

眾所周知，在地質(zhì)預(yù)報的成果解釋中，最便捷有效的方式即為追蹤對比。它包括位置對比、角度對比等。通常情況下，位置對比是指通過波的同向軸隨位置的變化來推斷不良地質(zhì)體的具體位置、面積參數(shù)等。角度對比則指通過波的同向軸隨角度的變化來推斷不良地質(zhì)體的具體情況等。當(dāng)采用地質(zhì)預(yù)報雷達圖預(yù)測隧道掌子面超前地質(zhì)狀況時，雷達圖的預(yù)報解釋結(jié)果和波譜的變化緊密相關(guān)，當(dāng)工作人員適當(dāng)調(diào)大增益時，波譜圖發(fā)生相應(yīng)的變化，在極大程度上加大了預(yù)報工作解釋結(jié)果的復(fù)雜度。工作人員在解釋波譜圖時，必須仔細觀察異常波譜圖的特征，盡可能地找出更多的已知條件，從而增強推測結(jié)果和解釋結(jié)果的可靠性與科學(xué)性。此外，工作人員在進行隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報工作時，還可利用波速成果與各類隧道地質(zhì)勘察資料相結(jié)合的方式提升超前地質(zhì)預(yù)報工作的可靠度和科學(xué)性。例如，可利用波速預(yù)報為主、電阻率預(yù)報為輔的USEP系統(tǒng)對敏感地質(zhì)構(gòu)造和敏感水資源進行探測預(yù)報，互相印證的同時互相補充，進而提升地質(zhì)預(yù)報工作的精確度和科學(xué)性。工作人員在收集相應(yīng)信息前應(yīng)嚴格保證隧道掌子面及附近區(qū)域的大型施工機械停止工作以保證收集到的數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，從而保障地質(zhì)預(yù)報工作解釋結(jié)果的可靠性。

3.3波速確定的問題

一般情況下，人們利用速度譜分析和排布偏移相結(jié)合的方式有效選擇速度值，在此過程中，工作人員利用相應(yīng)的設(shè)備程序等識別初至波的時間，通過相應(yīng)校正后利用試驗速度取值疊加的方式構(gòu)成相對應(yīng)的速度譜線，進而計算出工程所需的實際數(shù)據(jù)。

4結(jié)語

通過對隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報可靠性技術(shù)的一系列探究分析，相關(guān)工作人員可進一步加深對隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報有關(guān)理論知識的了解和掌握，從而有針對性地解決隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報工作實際過程中出現(xiàn)的問題，進一步提升我國隧道施工的技術(shù)水平，為我國的經(jīng)濟民生做出一定的貢獻。

【參考文獻】

[1]葉英.隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報可靠性研究[J].鐵道工程學(xué)報，2013（1）：66-71.

[2]王剛，楊朝帥.超前地質(zhì)預(yù)報綜合技術(shù)在公路隧道中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2012（1）：160-165.

作者:贠正利 單位:中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊