地质雷达与隧道工程检测预报.ppt

地质雷达仪器特点介绍 电磁波传播示意图 隧道分类 土隧道 花岗岩隧道 石灰岩隧道 沉积岩构造隧道 左右洞地质条件对比分析 石灰岩破碎加泥 探测方式比对-时间模式剖面 探测参数 探测文件名 锦州花岗岩地质雷达超前预报图像 锦州花岗岩隧道节理探测图像 锦州花岗岩隧道节理探测图像 锦州花岗岩隧道节理探测图像 核心堆土法开挖隧道 核心堆土100兆天线探测图像和解释 阶梯开挖隧道韶关超前预报地质雷达探测图像 3.5米处加泥 7 8 1 81 现场照片 石灰岩隧道 测量仪器 GSSI公司的SIR-20地质雷达 30米电缆 100MHz单体天线 12伏特直流电源 测量方式 点测:表面不平整时采用点测法,天线紧贴洞壁和掌子面 连续测量 测量距离 利用米尺每间隔1米作用户标记 100兆天线地质预报剖面图-时间方式FILE020 100兆天线地质预报剖面图-点测方式FILE018 天线布置 地质雷达隧道超前预报--测线布置 图1：XDK255+978掌子面测线布置 速度计算 干燥的灰岩中电磁波传播速度:0.11m/ns 介电常数石灰岩为7.5-8 钻孔校正电磁波传播速度 开挖后--进尺h已知 超前钻-钻杆长度h H=v*t/2, v=2*h/t 1 水电/油库隧道超前探测测线布置示意图 ？ ? ? ? 剖面尺度 右侧 中间 左侧 1:1:1 5 12 3 40 1 反算/标定介电常数 h=已知，t已知，v? Er? 1 核心堆土法隧道--堆土脱空测测线布置示意图 * 地质雷达在隧道工程中的应用 美国劳雷工业有限公司 邓新生 电话：010邮箱：laurel@ 地质雷达隧道超前预报 超前预报方法： 地震声波法 电法：直流电法 瞬变电磁法 地质雷达 地质雷达在隧道掌子面进行探测，分析预报，能够直观清晰地反映掌子面前方的地质构造，为隧道开挖提供直接的地质构造信息。 地质雷达隧道超前预报 物理基础 仪器方法 现场探测 探测效果 应用实例 地质雷达隧道超前预报--物理基础 地质雷达隧道超前预报--仪器方法 综合探测深度需求和分辨率的要求 一般选择100兆赫兹天线进行探测 100兆赫兹天线探测优势： 屏蔽天线 天线尺寸小95厘米 场地要求简单：场地地形随意 测点密度大，点距可以很小，10厘米 测网测线测点布置按需求布置， 探测精度高 探测范围5-30米 能够解决的问题 测量部位:隧洞周壁外侧和掌子面前方 测量深度20米左右 岩溶现象:灰岩的溶蚀,溶洞,裂隙 围岩地质条件和不良地质情况 粗略预报地质灾害 95.25 × 55.75 × 26.5 cm 屏蔽蝶形天线结构 E field H field 俯视图 电磁波传播 探测原理 分界面 掌子面 山区隧道设计与开挖 背斜构造恢复 背斜构造 背斜构造与超前预报 *