地震波波速与围岩等级的统计分析.pdf

地震波波速与围岩等级的统计分析：陈利杰47

文章编号：1672—7479(2013)03—0047—04

地震波波速与围岩等级的统计分析

陈利杰

(南昌铁路局赣龙复线铁路有限责任公司，福建龙岩364000)

StatisticalAnalysisonRelationshipbetweenSeismic

WaveVelocityandSurroundingRockGrade

CHENLijie

摘要以TGP206A超前地质预报仪现场探测所得的同一岩性63个Ⅲ级围岩段、56个Ⅳ级围岩

段的地震波波速为基础数据，对Ⅲ、Ⅳ级围岩的地震波纵波波速，纵横波波速比进行了统计分析。结果

表明：Ⅲ、Ⅳ级围岩的地震波纵波波速，纵横波波速比的主要分布范围分别为：4600～5400m／s、

3700～4600m／s；1．70～2．00、1．80～2．10；声波和地震波在探测范围上存在明显差异，两者不能按同

一波速标准来推断围岩级别。

关键词围岩地震波反射法纵波波速纵横波波速比

中图分类号：P642文献标识码：A

隧道超前地质预报作为弥补勘察阶段地质资料不反射法采用爆破作为震源，激发的能量比声源强得多，

足的重要手段越来越受到隧道建设、设计、施工、监理探测范围较宽。由于声波和地震波的探测范围存在明

等部门的重视uJ。探明隧道施工前方的不良地质体显差异，因此，根据地震波反射法所得的纵速波速按声

并推断前方的围岩情况是隧道超前地质预报的主要任波波速的标准来估算围岩级别是不太合适的。

务J。地震波反射法是隧道中长距离地质预报的常地震波反射法作为隧道中长距离预报的常用方

用方法，我国目前常用的TSP、TGP系列超前地质预报法，使用越来越普遍，为使探测成果在围岩推断方面更

仪均采用该法。采用TSP、TGP系列超前探测可获得好地发挥作用，对围岩级别与地震波波速的统计关系

地震波激发炮孔段围岩的地震波纵、横波波速以及预进行研究具有重要的现实意义。TGP206A是目前我

报范围内围岩的地震波视速度¨。岩体的弹性波波国隧道超前地质预报中常用的仪器，以这一仪器探测

速与其力学参数有较好的对应关系，弹性波波速被广所得，同一岩性多个Ⅲ、Ⅳ级围岩段的地震波波速为基

泛地运用于岩体工程分级、参数确定以及岩体质量评础数据，对围岩级别与地震波波速的关系进行统计

价等诸多方面。我国铁路部门也将声波波速作为分析。

隧道围岩分级的重要依据。“。

1地震波统计数据的获取

地震波和声波虽然都属于弹性波，但两者除弹性

波的激发方式不同外，还存在如下主要差异：声波探测地震波反射法隧道超前地质预报以布置在隧道边

的信号频率(通常可达tZX10～rtX10。Hz)要远远高于墙上的24个间距1．5m的炮孔爆破作为震源，采用高

地震波，因此具有较高的分辨率，但能量较弱且衰减灵敏度三分量传感器作检波器接收地震波。震源及检

快，传播距离很短，一般只适用于小范围内对岩体进行波器的布置如图1所示。

比较细致的研究¨…。隧道超前地质预报中的地震波由爆破激发的地震信号沿不同的路径以直达波和

反射波的形式到达检波器。与反射波相比，直达波的

收稿日期：2013—03—22

作者简介：陈利杰(1984一)，