地学 最新隧道超前探测技术 如何守护生命? 在这个炎热的夏日里,一部国产电影《战狼2》横空出世,口碑票房屡破记录,靠的不仅仅是血脉偾张的燃爆打斗,而是目见生灵涂炭时萌生悲悯与责任,更是在面对同胞受难时勇敢奋起的铮铮铁骨,当孤胆英雄的壮烈与浓厚的爱国情怀相融合,此片当之无愧的国产最佳!相信在影片的最后,许多人都被护照上的那句话所打动—— 中国的护照能成为全世界最厉害的。也许现在它不能让你去世界上任何一个地方,但能把你从任何一个地方接回家。 现世安稳,是因有人替你负重前行 挽救地球、守护生命 也是我们地学人肩上的责任 数年努力钻研,只为防范地质灾害发生 “安全”二字,是我们始终的追求 隧道地质环境中是什么在 威胁生命安全? 现代工程等级在不断提高,隧道地质环境越来越复杂,隧道越来越长,隧道地质超前预报在隧道的开挖中的作用更加凸显。 岩溶 岩溶地区的公路、隧道、巷道工程受不良地质因素的影响,常常面临岩溶水活动引起的地基冒水、隧道渗水,覆盖层厚度不均而产生的路基不均匀沉降,洞穴顶板的坍塌或地下水活动产生的构造物坍塌、沉陷、开裂,桥梁基地承载力不足、隧道顶板层变形等诸多工程技术问题。 采空区 在穿越矿山开采区的隧道施工中,隧道开挖前方隐伏采空区,由于填充物各异,施工中易造成岩体坍塌、涌水、涌泥等地质灾害;在隧道顶部的隐伏采空区,易引起拱顶大面积坍塌、冒顶、涌水(泥),严重的还会引起隧体施稳;在隧道底部的隐伏采空区,极易引起隧底突然塌落,使堆放其上的材料陷落,过往设备及行人坠落。 断层裂隙
地下断层、裂隙产生的地表位移、地下震动,裂隙和断层含水给隧道和竖井造成了各种损伤。 基岩应力
由于隧道开挖形成的二次应力场改变了原岩体应力场和地下水渗流场的分布,对隧道围岩及山体的稳定性有影响。 隧道地质超前预报在开挖中 如何保驾护航? 1 隧道空间叠加成像预报(TIP)技术 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。 主要解决的问题 ●获取隧洞掌子面及附近空间地震波场信息 ●确定岩体中反射界面的位置 ●提取围岩波速,划分围岩类别 2 瞬变电磁超前探水技术 在之前铁路隧道超前预报规程规定和市场运用的主要手段有TSP地震超前预报,工程地质雷达勘探,红外线探水。TSP在隧道超前预报得到业界肯定,优点是对120米范围内的构造断层,破碎带预报较为准确,但是需要放炮。存在问题是对于溶洞,裂隙和破碎带含水的低阻反应不太明显。雷达对15米内构造探测相对准确,问题是超前预报距离太短,影响施工进度。 竖井向下掘进过程中,由于需要向下穿层,因此井下井壁的渗水和喷水非常厉害,井底基本都有20厘米以上的积水。竖井距离井底5米以上都是浇筑的混凝土和钢模。因此在竖井底部,TSP和雷达根本不具备现场施工的条件。客观来讲,在目前大多数竖井的现场施工条件下,只有瞬变电磁具备现场施工条件。 主要解决的问题 ●隧洞、巷道等全空间环境超前探测 ●预报掌子面前方未开挖段的含水断层、裂隙水、溶洞及溶洞含水情况 3 隧道空间叠加成像预报(TIP)技术 现代隧道建设的一个基本特点就是“动态设计、动态施工”。因此,实时地进行掌子面超前地质预报对隧道的安全、快捷施工具有非常重要的作用。地质雷达探测是近年来应用于短距离超前地质预报较为普遍的一种物探手段,其特点是快速、连续测量,并以实时成像的方式显示探测结果,分析、解释直观方便。加上其探测精度高、样点密、工作效率高等优势而备受青睐。 主要解决的问题 ●衬砌:初衬、二衬厚度,衬砌后脱空及含水区域,衬砌内钢筋及钢拱架分布情况 ●仰拱:回填厚度、内部空洞、不密实等病害检测 ●掌子面超前探测 地知专业组编制隧道超前探测综合解决方案,汇集瞬变电磁、地震、雷达三种方法,相辅相成,综合解决复杂隧道超前探测的技术难题。 快,关注这个公众号,一起涨姿势~ 宣传视频 |
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来自: 山海天明书馆 > 《矿产地质与生态修复》