文档介绍：隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害
(5)有害气体突出、燃烧、爆炸
主要是与煤层、炭质泥岩、炭质页预报是最早开展的，也是任何其它隧道施工期地质超前预报方法的基础。
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法
—超前（平行）导坑（隧道）法
利用已有隧道地质资料进行与已有隧道平行的施工隧道的地质预报是隧道施工期地质预报的一种常用方法，根据超前施工的平行隧道或导坑所遇地质情况推测隧道将遇到怎样的地质情况则是隧道施工期地质预报的一种重要方法，特别是当两平行隧道间距较小时预报效果更佳。
超前导坑法是我国隧道施工早期采用的隧道施工期地质超前预报方法。
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法—超前水平钻孔法
采用超前水平钻孔进行隧道施工期掌子面前方地质超前预报是隧道施工期地质超前预报方法中最直接的方法。其通过钻孔钻进速度测试和所采取的钻孔岩芯的观察及相关试验获取隧道掌子面前方岩石（体）的强度指标、可钻性指标、地层岩性资料、岩体完整程度指标及地下水状况等诸多方面的直接资料。目前国内采用这种方法进行隧道施工期地质超前预报主要在水工隧道（洞）和长大铁路、公路工程中，国外已较为普遍。采用此方法不仅可以确定隧道掌子面前方地质情况，而且可以起到探水的作用。
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法
—超前钻孔声波测井及跨孔声波透视法
采用声波探测技术，利用凿岩台车在隧道施工掌子面加接钻杆施作微倾角超前钻孔，通过孔中测井或跨孔声波测试结果来进行隧道掌子面前方地质条件（情况）的超前预报。
受钻孔施作等的限制，该方法目前已发展为声波CT法。
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隧道施工地质灾害预报方法
—超前钻孔声波测井及跨孔声波透视法
大瑶山隧道DK1994+650掌子面跨孔声波透视法地质预报
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法
—声波CT层析成像法
声波层析成像法移植于混凝土声波CT层析成像(Computer Tomography,简称CT成像或ＣＴ)。混凝土声波CT层析成像国外始于70年代，该方法借助医学界Ｘ射线断层扫描的基本手段，结合其物理力学性质的相关分析，采用射线走时和振幅来重构混凝土内部声速值及衰减系数的场分布，通过像素、色谱、立体网络的综合展示，以期达到直观反映混凝土内部结构图像之目的。
近年来，随着计算机技术的广泛应用和声波CT专用软件的成功开发，在原有跨孔声波测试基础上开发的岩土声波CT层析成像法已开始应用于隧道施工期地质超前预报，尽管受探测钻孔施作的限制，但在一定范围内的岩溶洞穴、管道的探测中已发挥了重要的作用。
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法
—声波CT层析成像法
圆梁山361+764左墙脚溶管探测成像图
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法—波反射法
主要利用声波、超声波、地震波及电磁波在地层中传播、反射，通过信号采集系统接收反射信号，判释隧道掌子面前方反射界面（断层、软弱夹层等）距隧道掌子面的距离来进行隧道施工期地质超前预报。
近十多年来，声波反射法（HSP）、地震波反射法（包括负视速度法和TSP）、电磁波反射法（雷达）已广泛应用于隧道施工期地质超前预报之中。
应该指出的是，波反射法隧道地质超前预报实际上是对隧道施工掌子面前方不良地质体分布界面位置的预报，不良地质体性质的预报必须结合隧道施工地质工作成果和预报人员丰富的地质工作经验来实现。
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法—TSP法
左图： TSP法工作原理
右图： 纵波深度偏移剖面
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法—HSP法
左图： HSP法工作原理
右图： HSP法时域频域分析
隧道施工地质灾害及其超前预报
HSP法武隆隧道充填岩溶前方界线探测成果图
隧道施工地质灾害及其超前预报
地质雷达法采用的是连续扫描电磁波反射曲线的叠加，利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射，根据测到的反射脉冲波走时计算反射界面距隧道施工掌子面的距离。
地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法，但由于预报距离短，易受隧道洞内机器、管线的干扰，目前多用于岩溶洞穴、含水带和破碎带的探测预报。
隧道施工地质灾害及其超前预报
隧道施工地质灾害预报方法
—地震波反射层析成像法
采用在掌子面背后一定