隧道地质超前预报方法及应用技术研究

论文摘要

隧道工程地质情况的复杂多变性,导致在隧道施工过程中经常会遇到地质条件与勘查设计不符、围岩条件变化大以及突发性地质灾害等情况,地质超前预报能够对隧道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、降低工程风险的目的。因此,地质超前预报也越来越受隧道工作者得重视。现行地质超前预报方法种类繁多,各种方法各有优缺点,却没有某一种方法或仪器设备能同时具备预测距离长、精度高、操作简便的要求。在现有的条件下,如何针对实际工程情况选择合理的超前预报方式显得尤为重要。论文依据超前预报按探测距离的分类方法,分别从长距离和短距离超前预报两方面对地质预报的方法及其应用技术进行了详细阐述。以毛毡岭隧道的实际工程运用为依托,通过预测结论和实际施工情况相对比,展现出预报方法各自的特点。通过对各预报手段基本原理和预报流程的分析,为隧道施工期超前预报方法的选用提供了坚实的理论依据。论文综合各预报方法的特点,探讨了综合地质超前预报方法的应用,以及对如何实现隧道围岩等级的预测进行了研究。通过对毛毡岭隧道不良地质的有效预测,论证了实用型综合地质超前预报的可行性,为今后类似隧道工程地质超前预报及采取应对措施提拱参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 超前预报理论研究现状
• 1.2.2 超前预报应用现状
• 1.3 本文的主要研究内容和方法
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 主要研究思路和技术路线
• 第2章 长距离超前预报技术研究
• 2.1 地震波反射法
• 2.1.1 地震波传播的理论基础
• 2.1.2 TSP探测法
• 2.1.3 TRT探测法
• 2.1.4 表面面波探测法
• 2.2 全空间瞬变电磁法
• 2.2.1 基本原理
• 2.2.2 瞬变电磁法在地质超前预报中的应用
• 2.3 高分辨直流电法
• 2.3.1 工作原理
• 2.3.2 YD32（A）高分辨电法仪介绍
• 2.3.3 高分辨直流电法在地质超前预报中的应用
• 2.4 陆地声纳法
• 2.4.1 基本原理
• 2.4.2 工作特点
• 第3章 短距离超前预报技术研究
• 3.1 地质雷达探测法
• 3.1.1 地质雷达超前预报理论基础
• 3.1.2 地下介质电特性及地质雷达方法速度探测研究
• 3.1.3 瑞典MALA雷达在地质超前预报中的应用
• 3.1.4 地质雷达预报法在实际工程中的运用
• 3.2 掌子面地质素描法
• 3.2.1 基本内容
• 3.2.2 掌子面素描的发展趋势
• 3.3 红外探水探测技术
• 3.3.1 红外探水基本原理
• 3.3.2 红外探水预报断面及测线设置
• 3.3.3 红外超前探水的判断
• 3.3.4 红外探水在操作过程中需要注意的几个问题
• 3.4 超前勘探预报法
• 3.4.1 超前水平钻孔预报法
• 3.4.2 超前导坑预报法
• 第4章 综合地质超前预报在信息化施工中的作用
• 4.1 综合地质超前预报方法
• 4.2 实际工程中综合地质超前预报方法的运用
• 4.3 地质超前预报对围岩级别的预测
• 结论和展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果