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GRP和TEM隧道地质超前预报应用研究
| 论文题名： | GRP和TEM隧道地质超前预报应用研究 |
| 关键词： | 隧道地质;超前预报方法;正演模拟;解译规律 |
| 摘要： | 隧道开挖过程中，为了保证施工人员生命安全及施工进度、减少工程事故的发生，采用物探手段进行隧道地质超前预报具有十分重要的意义。GPR和TEM作为两种非常有前景的隧道超前预报方法在越来越多的工程中得到了广泛的应用，但美中不足的是至今仍然缺乏一套完善的解译标志。本文在收集了国内外GPR和TEM隧道超前预报成功案例基础上，结合GPR和TEM在岑溪大隧道、峒尾隧道、岭脚隧道中的预报成果并与实际开挖情况进行对比分析，总结得到了常见不良地质体在成果图件中的解译规律。同时采用二维FDTD对GPR隧道超前预报进行正演模拟，得到了常见典型不良地质体雷达反射波形图，为建立GPR解译标志提供有力的理论支撑。最后初步建立了GPR和TEM隧道超前预报解译标志，主要研究成果如下： 1.采用二维FDTD对电磁波在隧道岩层中的传播进行了数值模拟，建立了完整围岩及各种常见典型不良地质体(溶洞、岩层分界面、溶洞与岩层分界面组合)模型，给定某特定频率的脉冲电磁波，选取合适的参数及其边界条件，计算得到各种典型不良地质体的时域电场数据，基于MATLAB软件编辑相关脚本函数处理得到各种典型不良地质体的雷达反射波形图。 2.通过对岑溪大隧道、峒尾隧道、岭脚隧道开展GPR超前预报，并结合现场实际开挖情况得到了岩层变化、含水裂隙、破碎带及溶洞等不良地质体在GPR图像中的不同反映。 3.将GPR实际探测所得图像与正演模拟结果进行对比分析，对探测数据经后期处理得到的图像就波形、频率、振幅等各种反射波特征进行分析归类，初步建立了GPR隧道超前预报针对完整围岩、裂隙密集带、断层破碎带、富水带、溶蚀裂隙区、溶洞(包括空溶洞、充水溶洞、充填泥石溶洞)的解译标志。 4.对TEM隧道超前预报现场参数设定进行了探讨及试验研究，研制了瞬变电磁仪天线框架，并通过参与岑溪大隧道、峒尾隧道、岭脚隧道超前预报工作，初步建立了TEM超前预报针对无不良地质体、溶洞、断层、溶隙、裂隙及不良地质体组合的解译标志。 |
| 作者： | 龙飞 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 周东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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