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综合物探技术在隧道岩溶超前预报中的应用研究
| 论文题名： | 综合物探技术在隧道岩溶超前预报中的应用研究 |
| 关键词： | 隧道岩溶;地震波法;探地雷达;超前预报;正演模拟 |
| 摘要： | 随着人们安全意识的提高，安全问题是隧道地质超前预报中头等重要的事情，目前几乎所有的隧道都要进行地质超前预报，而综合物探方法的应用最为广泛。隧道岩溶问题始终也是困扰隧道工程界的一大难题。近年来，随着西部开发建设的需要，我国广泛的岩溶地区正在修建大量的公路隧道和铁路隧道，面临的施工难题也日益复杂，如何提高岩溶地区超前预报的准确性已经成为迫切需要解决的课题。本文通过理论分析和现场试验方法，结合工程验证，对隧道岩溶的综合预报技术进行了研究，旨在提高隧道岩溶的超前预报准确性。本课题具体研究内容和所取得的成果为: (1)结合隧道岩溶的地质灾害特征和国内外研究现状，对隧道地质超预报的各种方法特点进行了分析，阐述了选择TSP法和探地雷达法作为综合预报方法的优点。通过对单一勘探方法局限性的分析，说明综合物探技术在排除单一方法多解性中的优越性。根据隧道岩溶地质灾害的危害和成因不同，通过对隧道岩溶勘探的综合超前预报方法提出依据的分析，发现探地雷达法和TSP法能够互相互补印证，发挥各自特点，取长补短，为隧道施工顺利进行提供可靠的资料。 (2)研究了探地雷达的工作原理和观测方式和资料解释方法，运用GprMax正演模拟软件，对隧道岩溶的探地雷达勘探进行了有针对性的数值模拟，主要从岩溶空洞、含水溶洞、掌子面前方边界处溶洞几个不同特征着手，从而弥补在隧道岩溶方面雷达资料有限的缺点，通过实测图像的比对，判断其合理性和可行性。正演模拟结果结合实测典型岩溶图像特征收集，最终总结并完善了探地雷达法在隧道岩溶勘探中的判识准则，从而辅助技术人员来识别不同岩溶的形态和特征。 (3)研究了TSP超前预报法的工作原理、观测系统、资料解释依据和方法等，典型隧道岩溶的TSP反射层位及物理力学参数二维成果图。通过成果图像列举，总结TSP法在隧道岩溶超前预报的解释标志。 (4)通过对探地雷达和TSP综合物探技术在不同隧道岩溶超前预报中的应用成果分析，发现结合前期的工程地质资料，采用TSP法和探地雷达法相结合的预报模式，能够对隧道岩溶的具体位置和特征进行准确、可靠的预报，预报结果能够满足岩溶隧道的安全施工要求。作为隧道岩溶超前预报方法，TSP法和探地雷达法的综合预报在对岩溶的形态、位置等预报中，表现出长短结合思想在隧道岩溶勘探应用中的准确可靠特点。 |
| 作者： | 黄霄寒 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 雷宛;沙椿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 成都理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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