文档介绍：TSP
隧道地质超前预报系统
什么是 TSP(Tunnel Seismic Prediction) ?
探测地质灾害的预警系统
提供工作面前方岩层、岩溶、断层或破碎带变化的空间信息
确定含水层的位置
提供工作面前方岩层的力学参数
隧道施工—隐藏风险的高技术
现代化的隧道开挖
是高度机械化与工业化的生产
具备非常先进的技术
复杂的后勤保障系统
需要高效且连续掘进
隐藏的风险
岩层条件
地质危险带
没有预报系统: 潜在的危险埋伏以待
隐藏、无法预料的危险:
岩石的非均质条件
断层带或破碎带
岩溶
含水地层
导致下面的问题:
坍塌,塌陷
涌水
增加停工费用
TBM 被卡住
人员和设备伤害
影响进度和预算
有预报系统: 就能够知道隧道工作面前方存在什么
提前了解到潜在的地质危害,并能够:
及时作好适当的施工计划和后勤保
障措施安排
材料和设备及时准备
对于前方弱质岩层提前予以加固
确保隧道连续向前挖进
减少停工带来的费用开支
几种地质预报方法比较(200m)
TSP
GPR(地质雷达)
冲击钻探
取芯钻探
探测范围
是否利用掌子面
测量/停工时间
测量操作人员
评估时间
评估人员
岩石资料
岩石力学特征
空间信息
几种地质预报方法成本比较
假定:
灰岩地层 150MPa 节理轻微发育
冲击钻探 200米进尺平均费用为87 USD/m
取芯钻探 200米进尺平均费用为303 USD/m
GPR 预报 200米进尺费用为39 USD/m (分4 次测量)
TSP预报 200米进尺费用为30 USD/m
包括停工时间在内的各种地质预报方法的费用
假定:
200米冲击钻探时间44小时
200米取芯钻探时间240小时
D&B 停工时间引起的费用为14’ / 24小时.
TBM 停工时间引起的费用为22’ / 24小时.
由于实施预报测量引起的无法预计的停工(时间)增加 35% (没有计算在内)
TSP 方法
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TSP 方法
三分量
高灵敏度传感器
三分量
高灵敏度传感器
震源
入射波前
反射波前
地层/断层