刘 杰，廖春木

(1.中国矿业大学(北京)，北京 100083;2.中国铁道科学研究院 铁道建筑研究所，北京 100081)

铁路建设受到地形、土地占用等因素的影响，隧道占线路的比例越来越大，在隧道的掘进过程中，由于前方地质情况不明，经常会因遇到断层、裂隙、破碎带、溶洞、暗河、高地应力等不良地质体而导致塌方、泥石流、涌水、岩爆冒顶等地质灾害发生。若能准确地提前了解掌子面前方岩体结构的变化情况，不仅可以及时合理地安排掘进进度、修正施工方案、采取防护措施，还可避免许多险情的发生，从而确保施工人员的生命安全。在京沪高铁张嘎隧道超前预报中，引进TRT6000技术，采用空间多点激发和接收观测方式，获得足够的空间波场信息，进行空间层析成像，达到克服其他预报方法无法解释小构造、小岩溶等地质体，提高地质缺陷的定位精度的效果。

1 TRT6000工作原理

TRT(Tunnel Reflection Tomography)系统隧道反射层析成像系统，由美国C-Thru Ground西斯陆地地质设备公司最新研制成功的隧道地震超前探测仪器，该系统从探测方法、数据处理到成果评价均具有独特的方法。TRT技术方法与其他地质探测的方法的基本原理一样，即弹性波反射成像。当震源发射的地震波在传播过程中到达波阻抗差异的界面上时(如岩层面、断层、软弱层、岩溶等)，发生反射和透射，一部分反射回来的信号被安装在隧道边墙及顶部的传感器所接收;一部分信号通过透射继续向前传播。由于接收到的反射信号的时间、振幅、频率……