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隧道地质超前预报系统适用范围:采用地震层析成像 及全息岩土成像技术。经复杂介质传播记录的地震波信号是由折射、反射、散射、弥射等多类波形所组成,层析成像和全息成像是常用的利用信号波形及相位变化来估计介质性质变化的位置和范围的反演技术。
隧道地质超前预报系统概述:TRT6000系统的演示三维图像(Rock Vision3DTM)技术的基本原理是基于地震能量在不同种类介质中以不同的衰减率和速度传播。通常,与破碎或裂隙发育的岩土体或空洞条件相比,地震波在完整坚硬的介质中传播时,具有更高的传播速度和更低的衰减。另外,地震波在岩土传播过程中遇到具有不同震动特性的岩石土区的界面时,地震波会产生反射,绝大多数地质结构异常及岩性变化,在地震信号可及的距离范围内,均可形成可探测的地震发射。TRT6000系统通过对收集到的各类地震波信号的综合分析处理,绘制三维全息岩土地质结构图像。


TRT6000勘测成本低,操作简单。结果准确、全面、直观,代表隧道超前预报领域的技术,是隧道超前预报系统发展的方向,表现在如下几个方面:
①TRT6000超前预报系统使用锤击作为震源,可重复利用,不需要耗材,而使用炸药爆炸作为震源每次需要相当费用并增加危险性。
②使用锤击作为震源,可在同一点做多次锤击,通过信号叠加,使异常体反射信号更加明显。
③使用锤击作为震源克服了爆炸产生的高能量对周围岩体产生挤压、破坏现象,克服了爆炸产生地震波时高频信号迅速衰减的缺点,从而保证能接收到真实的地震波信号。
④TRT6000采用高精度的加速计作为传感器。灵敏度高(0.5V/g),zui大程度地保留了高频信号,提高了精度及探测距离(硬质岩中为300米,软质岩中为150米),而其他仪器使用的是速度传感器。灵敏度为(1V/g),容易损失高频信号。
⑤传感器和地震波采集、处理器之间采用无线传输,大大简化了装备(只有两个箱子,尺寸见设备配置)两个箱子的重量仅为29kg,携带方便。
⑥TRT6000系统的传感器布点采用立体布点方式,在隧道两边分别布置4个传感器,然后在隧道顶上布置两个传感器,从而获得真实的三维立体图,直观的再现了异常体的位置、形态、大小。而其他仪器一般在左右边墙各布置一个地震波信息接收器接收地震波。这样的布置方式只能获得异常体的位置信息,而不能获得形状、大小等信息,同时对于大角度斜交隧道的裂隙可能没有反映。
⑦TRT6000采用层析扫描的图像处理方式,绘制三维视图,并可以从多个角度观察缺陷,使得图像更加清晰,易于理解,从而更加轻松地进行缺陷诊断。
⑧TRT6000能描绘到隧道水平和垂直方向的所有异常。而其它用于描绘几乎垂直于隧道的充满空气或水的裂隙,而且只能能描绘靠近的垂直裂隙,不能描绘稍远距离的第二或第三裂隙(尤其是充气裂隙)。对于斜交隧道(尤其是大角度斜交隧道)的裂隙可能没有反映。对于所描绘的倾斜裂隙,会低估它们的距离。

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