超前地质预报之红外探水.ppt
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1、超前地质预报之红外探水超前地质预报之红外探水中铁二院工程集团有限责任公司2010-5一、超前地质预报技术概述 隧道施工过程中的地质超前预报技术由来已久,国外如英、法、日、德等均将此列为隧道工程建设的重点研究内容,在我国,隧道超前地质预报的研究始于20世纪50年代末,但真正应用于隧道工程(或其他地下工程)建设是在20世界70年代。纵观国内外隧道超前地质预报技术的发展,基本上经历了以下几个发展阶段:1、地质法阶段 利用掌子面的岩体结构面产状及发育状况、岩体破碎程度、岩石的变质程度等变化特征预报前方围岩的稳定性及失稳破坏形式。2、超前平行导坑法阶段 利用已有平行隧道或导坑地质资料对正在开挖的隧道进行
2、地质预报,当两个平行隧道间距较小时预报效果很好。但平导的开挖同样有可能面临由不良地质体带来的风险。3、超前水平钻孔阶段 利用钻进速度、岩屑、出水情况、有无顶钻等现象进行的一种预报手段,是隧道施工期地质预报的最直接的一种方法。4、超前钻孔声波测井及跨孔声波透射阶段 通过孔中测井或跨孔声波测试结果对掌子面前方的围岩情况进行预报。5、发射波法阶段 利用声波、超声波、地震波及电磁波在地层中传播、反射等等信号对掌子面前方的地质情况进行判释。2、目前多采用的预报技术手段 目前,超前地质预报所采用的方法和手段很多,但总的来说,可以大致划分为以下几种:1、地质素描法 2、超前导坑法 3、钻探法 4、物探法 以
3、上方法各有优缺点,在实际操作中易搭配使用。在铁路隧道超前地质预报技术指南铁建设【2008】105号 中规定:采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导坑与主洞相结合的指导思想坑与主洞相结合的指导思想,通过对各种方法的预报通过对各种方法的预报结果综合分析解释,相互印证,提高预报的准确率结果综合分析解释,相互印证,提高预报的准确率。3、隧道施工中的水害录像(摘自铁道部工管中心培训资料)大支坪隧道进口端涌水涌泥录像马鹿箐隧道进口端涌水录像4、超前地质预报技术之红外
4、探水法 什么是红外线?红外线可以人为地制造,自然界中也广泛存在,一般的生物都会辐射出红外线,体现出来的宏观效应就是热度。我们知道,热产生的原因,是组成物质的粒子做不规则运动,这个运动同时也辐射出电磁波,这些电磁波大部分都是红外线。(红外线只是电磁波的一种)红外探测法是一种间接的探测手段,属于物探范畴。其基本原理如下所述:地质体每时每刻都在由向外部发射红外能量,并形成红外辐射场。地质体由内向外发射红外辐射时,必然会把地质体内部的地质信息,以红外电磁场的形式传递出来。当隧道前方和外围介质相对比较均匀,且不存在隐蔽灾害源时,沿隧道走向分别对 拱顶、左右拱腰、左右边墙、隧底向外进行探测,所获得的红外探
5、测曲线具有正常场特征。当隧道断面前方或隧道外围任一空间部位存在隐蔽灾害源时,隐蔽灾害源产生的灾害场就一定会迭加到正常场上,使正常场中的某一段曲线发生畸变,畸变段称作红外异常。红外探测就是根据红外异常来确定隐蔽灾害源的存在。隐蔽灾害源是指含水断层、含水溶洞、地下暗河。5、HW-304仪器参数瞄准方式:红色激光。电源:镍氢可充电电池电源电压:1.2V5电流参数:正常工作电流为:28mA背景光电流为:18mA激光器电流为:20mA测量辐射场场强分辨率:H档为:0.05mw/cm2m档为:0.07mw/cm2液晶显示:LCD,带背景光照明仪器尺寸:1808834(mm)重量:350g附件:通讯电缆、通
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