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综合超前地质预报在蒙华铁路隧道中的应用研究
| 论文题名： | 综合超前地质预报在蒙华铁路隧道中的应用研究 |
| 关键词： | 隧道施工;超前地质预报;红外探水技术;地质雷达技术;TGP技术 |
| 摘要： | 随着隧道施工量的增加，施工过程中遇到复杂性地质情况，甚至灾害性地质状况的可能性越来越大，隧道施工的安全性受到了考验。作为隧道施工的一个重要部分，隧道超前地质预报的作用愈发重要，成为隧道工程不可或缺的一部分。 本文以蒙华铁路9标中的小南塬隧道和君子隧道为依托，对TGP技术、地质雷达技术和红外探水技术等方法进行系统的介绍，并在超前地质预报原理与应用技术深入探讨的同时，也在小南塬隧道和君子隧道不同的地质段，采取了相应地超前地质预报。本文探讨研究的主要内容和结论: (1)分别介绍红外探水技术、地质雷达技术和TGP技术等方法的基本原理和技术参数，对这几种方法的适用性、预报特点进行探讨，又从电磁波原理出发分析地质雷达的波形特征，从弹性波原理出发分析TGP的技术特点。 (2)针对TGP技术操作的复杂性，本文介绍现场TGP仪器安装和数据采集的工作要点，为现场TGP正确使用，提供说明和标准。并且给TGP现场布置提供理论依据，使今后TGP现场的布置调整和方案修改有据可查。 (3)在小南塬隧道和君子隧道的现场地质预报中，采用多种方法相结合、根据不同地质情况制定相应方案、相邻里程段的检测结果对比分析、用基础理论解译检测结果、现场及时验证等手段，总结了大量经验教训。 (4)得出不同构造体在地质雷达上反映的波形振幅强度的规律: 土石交界（干燥）％砂岩中碎裂带或空洞（无水）％砂岩裂隙或土石交界（含水）这一规律，对于我们利用地质雷达预判异常构造有着重要的作用。 (5) TGP的纵波速度与杨氏模量E的平方根成正比，与密度ρ的平方根成反比，一般ρ的变化较小，所以Vp主要由E来决定。因此，纵波速度Vp可用来评价岩体的弹性强度，纵波速度上升表示岩体强度变强;纵波速度下降表示岩体强度变弱。 (6) TGP技术中，横波只在固体中传播，当出现含水构造和空洞或碎裂带时，反射系数为零，此后不会产生反射;在此界面处，横波反射的幅度会明显增强。TGP这个特点，可以用作含水构造和空洞或碎裂带等定性判断。 |
| 作者： | 许涛 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 赖天文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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