研--学--报--告.doc

研--学--报--……………………………………………………….…………………………………………..……………………………….、理论依据及各自的优缺点……….……………………………………………..……………………………………………………..一、开始语在大二的刚开始,我欣然接受了对超前地质预报技术与方法、理论依据这个课题的研学任务,在刚开始接受的是时候感觉真的很困难,一点思绪都没有。后来在和老师以及同学们讨论之后,在自己认真的对自己的研学的内容进行了分析之后,在去了图书馆查了很多很多的文献和资料以后,终于对自己的课题有了一定的认识,这时的我如茅塞顿开一样,就很努力的投入了对自己课题的研学中,在经过了半个多月的努力下,我基本清楚了自己所研学的课题,对其有了一定深度的认识。下面就是我对自己的课题研学的报告的内容二、超前预报的必要性由于隧道埋深大,在初勘中采用宏观的地面调绘、钻探、物探、遥感判释、波速测井等方法,很难准确查明施工过程中所需要的微观水文、地质条件及不良地质体的赋存状态,导致施工过程中突水、突泥、坍塌、瓦斯燃烧等事件时有发生,给施工带来极大困难,造成施工人员和施工设备的重大安全事故。在隧道施工时,前方常存在不良地质条件,如断层、破碎带、溶洞、软土层、地下暗河等。在前方地质情况无法知悉的情况下,贸然施工极有可能带来无发预估的后果。在穿河隧道中,所遇到的最主要地质问题———地层破碎带及由此带来的渗水,甚至突水突泥问题,对隧道施工与运营的影响十分巨大。所以,通过一套完整的综合超前地质。超前地质预报技术出现在上个世纪中后期,是工程地质的一个分支,我国从上个世纪70年代后期逐渐开始重视这一方面的研究和应用,中国科学院地质研究所的孙广忠院士等作了大量的工作。进入21世纪,伴随着西部大开发战略的启动,修建的铁路、公路将明显增多。由于隧道长度、埋深等各方面因素的影响,地质条件越趋复杂,隧道施工中遇到的问题也会相应地增多,不可预料的地质灾害如突泥、突水、塌方等成为困绕工程施工的主要难题。近十几年来,隧道施工技术已经有了很大的发展,为了保证在隧道施工时的安全和高效,超前地质预报的研究显得越来越重要。要保证隧道施工的顺利进行,关键是要预防隧道施工中的地质灾害。如在施工中的塌方是制约快速施工的最主要因素之一,而断层、岩溶是隧道隧洞开挖过程中最常见的不良地质现象,也是引起隧道塌方的”罪魁祸首”之一。由断层及断层破碎带、岩溶陷落柱等引起的隧道隧洞塌方占塌方总数的90%以上。赋存于断层及破碎带中的溶洞、暗河、淤泥带是隧道隧洞突泥突水等地质灾害的最主要根源,断层破碎带是诱发瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出等地质灾害的最主要地质因素之一。断层破碎带还与岩爆的发生和产生密切相关。可以说,隧道隧洞施工中发生的地质灾害,几乎都有断层、岩溶有关。鉴于断层破碎带、岩溶对隧道施工的巨大影响。因此,进行断层破碎带、岩溶超前地质预报的研究具有极其重要的意义。根据隧道隧洞开挖面前方隐伏断层及破碎带、岩溶规模准确定位和评价,采取准确而有效的防治工作,不仅可以减少隧道塌方、突泥等灾害的发生、加快施工进度,而且可以为施工单位节约大量成本,显著提高经济效益。它既可以产生巨大的经济效益,又具有广泛的社会效益。三、超前预报的内容及适用范围1)地质法。主要是根据隧道洞内外地质调查和隧道施工期掌子面地质条件调查结果,如岩体结构面的产状及发育状况、岩体破碎程度、岩石的变质过程等变化特征,通过地质作图及其构造相关性分析,从而推断出掌子面前方可能存在的地质情况。该方法操作简单,对施工不造成影响,但适用范围有限,在隧道埋深较浅、地质条件构造简单的条件下,该方法有较高的准确性,但对深埋隧道或构造较复杂地区,该方法工作难度较大,预报只能做定性分析。2)地质雷达法。采用的是连续扫描电磁波反射曲线的叠加的办法,利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理,根据测到的反射脉冲波走时计算反射面距隧道掌子面的距离。由于电磁波对水很敏感,地质雷达对于断裂带特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。但地质雷达探测距离短,而且易受洞内金属和机电设备干扰,从而影响探测精度。3)TSP(TunnelSeismicPrediction)超前预报方法。由瑞士Amberg测量技术公司20世纪90年代初开发的用于隧道超前预报的专用技术。其基本原理是:在隧道内,首先采用小量炸药作为震源,震源发出的地震波遇到地层界面、节理面,特别是断层破碎带、溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等不良地质界面时,将产生反射波;反射波的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向等均与相关界面的性质和产状密切相关,并通过不同数据表现出来;通过数据采集系统(传感器