隧道地质超前预报无线探测系统



技术优势


(1)更新既往隧道地震波预报一直沿用多孔激震 “炮检互换” 的采集模式,采用72通道无线采集,信号高保真,便捷安全。
(2)一次放炮、24个探头同时接收,既比24炮信号保真度高,又减少放炮作业的麻烦, 占场时间短,不影响隧道施工。
(3)具有4G、Wi-Fi和无线电多种数传数控功能,数据通讯、触发同步均采用无线方式,洞内布设无需电缆,不影响隧道交通与施工。
(4)采集参数按围岩性质分档设置,改变既往“采样率×采样点数”选择采集记录长度的模式,操作简单化。
(5)接收探头采用气压式耦合, 灵敏度高、安置方便、信号质量好。
(6)仪器可进行扩展,监测隧道微动信息,进行岩爆等灾害的预报预警。



产品指标


频带宽度:10~5000Hz
模数转换:24bit
动态范围:120dB
采样挡位:按围岩性质设置为5档
数控传输:无线与有线(Type-C)双重数据回收
存储:32G(可扩展)
充电时间:<8h
工作温度:-20~85℃
适用震源:炸药震源、电火花震源、人工激振等
触发方式:无线电触发



产品配置




处理技术与成果


1、具有地震反射波空间偏移(包括隧道轴线方向的纵向偏移和垂直隧道轴线的横向偏移)和极化波判识的强大数据处理功能,用地质符号(地质界面的走向、倾向、倾角及岩溶空间成像等)表示预报成果,方便进行地质解释。



(1)图1a为正交的扇形地震波纵向偏移数据图,立体图可旋转,方便分析。
紫色方板表示正常岩体与断层带的界面:紫色表示为负反射界面,且负反射能量强,反映断层破碎带岩体与正常围岩差别大。
红色方板表示断层带与正常岩体的界面:红色表示为正反射界面,且正反射能量强,反映通过断层带后围岩变好。
(2)图1b为隐藏正交扇形纵向偏移图后直接显示地质界面的成果图。
蓝色方板为较弱的负反射界面,紫色方板为较强的负反射界面,黄色方板为较弱的正反射界面,红色方板为较强的正反射界面。
以上界面的反射波性质清楚了,地质解释则直观简单了。





(3)图1c为隐藏正交扇形偏移图和地质界面图后,反射点或绕射点的极性及空间展布图。
图中反射点或绕射点极性以负为主,呈多点密集且展布有规律的特点,实践经验总结此特征可用于推断岩溶空洞及其发育分布。





(4)图1d为隧道横断面偏移图,可选择1~4米间隔对隧道前方进行横向切片,依据偏移图的颜色和形状,分析界面反射的正负性质及位置的变化,推断地质界面或岩溶溶洞在隧道不同里程横断面上的位置变化。





2、依据在开挖段实测的岩体纵横波速度为基准,利用各界面反射波的符号和能量,计算并获得前方岩体速度和岩体弹性参数,作为围岩分级依据。





岩体速度参数预报成果图



获得掌子面前方地质界面的历程、倾向、倾角,界面性质及岩体弹性波参数,用于岩体分级。





岩体多参数预报图