隧道施工超前地质预报可靠性简析范文

[摘要]从隧道施工超前地质预报研究现状及其存在的问题出发，进一步分析研究隧道施工超前地质预报中方法可靠性、解释结果可靠性、波速确定等问题，旨在为我国隧道施工技术的进一步提升带来一定的思考和启迪。

[关键词]隧道；超前地质预报可靠性；施工

1隧道施工超前地质预报现状

通常情况下，隧道施工超前地质预报是指对隧道掌子面前方地质状况和不良地质工程的性质、所处位置和大致面积等进行探测、分析和研究等，从而有针对性地提出隧道工程施工过程中出现问题的实际措施和处理建议等。目前，我们可通过不同的分类方法对隧道施工超前地质预报工作进行分类，例如，以探测位置为标准，可将隧道施工超前地质预报分为洞内预报和洞外预报两大类，以预报距离为标准，可将其分为长距离预报、短距离预报和临近预报三类，而以预报性质作为分类方法，可将其分为物探方法、地质方法和化学探测方法等三大类。

2隧道施工超前地质预报存在的问题

尽管随着我国经济的快速发展和科技水平的进一步提升，隧道施工超前地质预报技术得到了进一步的发展和应用。但到目前为止，我国隧道施工的预报技术仍旧较为落后，难以达到当前隧道施工技术的具体标准。目前，我国隧道施工超前地质预报技术存在的问题主要在以下三个方面：首先，我国预报技术所选择的参数、使用的方法通常较为单一，预测结果的精确度和可靠性往往较低；其次，我国预报技术所选择的机械装置过于单一化，往往存在对某种类型的不良地质体测量结果准确而对另一种灾害的测量结果不准确的情形，不能很好地根据不良地质体的可能类型选择更为合适的测量装置，在一定程度上降低了测量结果的准确性。

3隧道施工超前地质预报可靠性分析

3.1预报方法的可靠性

目前，我国隧道施工超前地质预报方法中主要在掌子面采用TSP、USP、VSP等，此类长距离预报属于单参数固定排列法，此类方法存在最佳搜索角和最差搜索角的问题。TSP类预报方法指将炮点和接收器等按照靠侧墙排布的方式，此类方法多应用于已开挖50米及以上的岩体隧道，它能有效应对断层破碎带、较陡的不良地质走向和隧道轴线夹角、成层的连续体等地质条件，但它在分辨渐变岩体方面有着较大的不足。USP类预报方法指利用传感器及其空间进行探测。空间中分布的传感器越多，探测结果的分辨率和精确度越高，但同时其对所需要的仪器设备、现场空间的布置要求等都较高。GPR类预报方法是指利用电信进行逐点扫描探测。

3.2解释结果的可靠性

众所周知，在地质预报的成果解释中，最便捷有效的方式即为追踪对比。它包括位置对比、角度对比等。通常情况下，位置对比是指通过波的同向轴随位置的变化来推断不良地质体的具体位置、面积参数等。角度对比则指通过波的同向轴随角度的变化来推断不良地质体的具体情况等。当采用地质预报雷达图预测隧道掌子面超前地质状况时，雷达图的预报解释结果和波谱的变化紧密相关，当工作人员适当调大增益时，波谱图发生相应的变化，在极大程度上加大了预报工作解释结果的复杂度。工作人员在解释波谱图时，必须仔细观察异常波谱图的特征，尽可能地找出更多的已知条件，从而增强推测结果和解释结果的可靠性与科学性。此外，工作人员在进行隧道施工超前地质预报工作时，还可利用波速成果与各类隧道地质勘察资料相结合的方式提升超前地质预报工作的可靠度和科学性。例如，可利用波速预报为主、电阻率预报为辅的USEP系统对敏感地质构造和敏感水资源进行探测预报，互相印证的同时互相补充，进而提升地质预报工作的精确度和科学性。工作人员在收集相应信息前应严格保证隧道掌子面及附近区域的大型施工机械停止工作以保证收集到的数据信息的准确性和科学性，从而保障地质预报工作解释结果的可靠性。

3.3波速确定的问题

一般情况下，人们利用速度谱分析和排布偏移相结合的方式有效选择速度值，在此过程中，工作人员利用相应的设备程序等识别初至波的时间，通过相应校正后利用试验速度取值叠加的方式构成相对应的速度谱线，进而计算出工程所需的实际数据。

4结语

通过对隧道施工超前地质预报可靠性技术的一系列探究分析，相关工作人员可进一步加深对隧道施工超前地质预报有关理论知识的了解和掌握，从而有针对性地解决隧道施工超前地质预报工作实际过程中出现的问题，进一步提升我国隧道施工的技术水平，为我国的经济民生做出一定的贡献。

【参考文献】

[1]叶英.隧道施工超前地质预报可靠性研究[J].铁道工程学报，2013（1）：66-71.

[2]王刚，杨朝帅.超前地质预报综合技术在公路隧道中的应用[J].现代隧道技术，2012（1）：160-165.

作者:贠正利 单位:中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队