TRT隧道超前地质预报报告.doc

新建哈尔滨至牡丹江客运专线工程
新立隧道出口
TRT 超前地质预报
检测报告
(DK109+653-DK109+305)
报告编号:HM-2015-XLCK-001
编写:
复核:
批准:
山东广信工程试验检测集团有限公司
二○一五年十月三十一日
概况
根据铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设〔2010〕120号)的规定,由我单位承担哈牡线新立隧道出口超前地质预报工作。
新立隧道位于黑龙江尚志市境内,隧道所在区域主要分布粉质粘土、花岗岩等,起讫里程DK106+405~DK109+750,全长3345m。
本次工作依据的规范:
《铁路工程物理勘探规范》 TB10013—2010
《铁路工程地质勘察规范》TB10012—2007
《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)
《铁道部建设管理司关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》建技[2010]352号文
二、预报原理
本次测试采用TRT6000隧道地质超前预报系统,TRT是隧道地震波反射层析成像技术的简称,该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异(密度和波速的乘积)界面时,一部分信号被反射回来,一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收,通过分析,被用来了解隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置及规模。正常入射到边界的反射系数计算公式如下:
假设R 为反射系数,ρ1、ρ2为岩层的密度,V 等于地震波在岩层中的传播速度。地震波从一种低阻抗物质传播到一个高阻抗物质时,反射系数是正的;反之,反射系数是负的。因此,当地震波从软岩传播到硬的围岩时,回波的偏转极性和波源是一致的。当岩体内部有破裂带时,回波的极性会反转。反射体的尺寸越大,声学阻抗差别越大,回波就越明显,越容易探测到。
通过分析,被用来了解隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置、形状、大小。
三、仪器设备及外业工作
本次测试于2015年10月30日完成,掌子面位置:里程为DK109+653(图中的位置为28米)
观测系统布置如下:
传感器:8个,隧道左右边墙各布置4个
锤击震源点:12个,隧道左右边墙各6个
勘测范围
高程:280-320米
横向:中心线左右各20米
纵向:(沿隧道中线方向,含观测系统)150米

①检波器10个,灵敏度:1V/g;接收范围:10-10000Hz
②检波器固定块10个
③无线模块11个
④无线通讯基站1个
⑤触发器1个
⑥主机1台,包括Sawtooth地震波采集软件和RV3D分析软件

TRT的震源和检波器采用分布式的立体布置方式,具体方法见下图。


仪器的工作过程为:在震源点上锤击,在锤击岩体产生地震波的同时,触发器产生一个触发信号给基站,然后基站给无线远程模块下达采集地震波指令,并把远程模块传回的地震波数据传输到笔记本电脑,完成地震波数据采集。仪器连接详见下图:


中心线