詹龙飞

(中铁隧道勘测设计院有限公司,天津 300133)

TSP超前地质预报系统是瑞士Amberg工程技术公司最新研制并拥有专利的隧道地质超前预报探测系统。该系统从数据采集、处理和成果评估高度智能化,相对于其他地质超前预报手段具有适用范围广、预报距离长、对施工干扰小、提交资料及时、预报费用更经济等优点。目前,TSP探测技术在我国的隧道建设中被广泛引进和使用,但在探测过程中数据采集的质量及对数据分析处理成果的判释往往成为影响预报精确度的关键,有必要对TSP超前预报现场数据采集时存在的一些问题以及对成果进行地质判释的准则作进一步的探讨。

1 TSP超前地质预报系统工作原理

TSP超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域的地质状况,属于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在设计的震源点(设计为24个炮点,通常布置在隧道的左或右边墙)由少量炸药激发产生,当地震波遇到岩石波阻抗差异界面(如断层、破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质。反射的地震信号被高灵敏度的地震检波器接收,数据通过TSPwin软件处理,通过地质解译,就可以了解隧道工作面前方不良地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等)、发育位置及规模。

2 现场数据采集时影响数据质量的情况

2.1 爆破孔未采用水封或水封效果不好

现场数据采集时对爆破孔采用水封能大幅度提高有效地震波的振幅,同时能够大大提升信噪比,有效减小声波、面波、多次波等干扰波的影响。……