颜英军,李钰强,王海涛

(中国电建集团 西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065)

1 引 言

地下工程地质情况往往具有复杂多变性，导致在隧道施工中经常会遇到地质条件与勘察设计不符、围岩条件变化较大以及出现突发性地质灾害等情况[1-3]，地质超前预报能够对地下洞室前方围岩的不良地质情况进行及时预测，以达到提前预防、及时发现、及时处理、降低工程风险之目的[4,5]。目前通用的地质超前预报方法除采用常规的工程地质推断之外,主要依据定量化程度高的地球物理技术[6-9]，而反射地震是当前地质超前预报中最常用的方法。为了有效地使用反射地震信号预报隧道掌子面前方的地质情况，在观测方式和处理方法方面形成了几种不同的专门技术，其中包括负视速度法、水平剖面法(HSP)、TSP、TGP、TRT、TST等预报技术[9-12]，这些技术均属反射地震预报技术，具有不同的研究成果和技术特点，得到了广泛的应用。TGS360Pro作为从俄罗斯新引进的超前地质预报系统，本次测试过程中，针对同一掌子面同时应用TGS360Pro和TRT7000两种预报系统进行测试、对比分析[13,14]，并在实际开挖过程中实时跟踪围岩开挖情况。

2 TGS360Pro与TRT7000测试技术对比

2.1 TGS360Pro

2.1.1 工作原理

“TGS360Pro”地震波超前预报方法3D-3C 是基于不同极化反射地震波来记录的。记录系统预设了三组分(3C)检波器的可选分配(图1)，将它们分布在隧道壁等位置(一共3～10个检波器)。震源可选择大锤，液压锤和炸药。锤击震源在合适的地质条件下能够达到150 m的探测范围，炸药震源可达几百米。……