超前地质预报之红外探水-PPT.ppt

超前地质预报之红外探水一、超前地质预报技术概述1、地质法阶段
利用掌子面的岩体结构面产状及发育状况、岩体破碎程度、岩石的变质程度等变化特征预报前方围岩的稳定性及失稳破坏形式。
2、超前平行导坑法阶段
利用已有平行隧道或导坑地质资料对正在开挖的隧道进行地质预报，当两个平行隧道间距较小时预报效果很好。但平导的开挖同样有可能面临由不良地质体带来的风险。
3、超前水平钻孔阶段
利用钻进速度、岩屑、出水情况、有无顶钻等现象进行的一种预报手段，是隧道施工期地质预报的最直接的一种方法。4、超前钻孔声波测井及跨孔声波透射阶段
通过孔中测井或跨孔声波测试结果对掌子面前方的围岩情况进行预报。
5、发射波法阶段
利用声波、超声波、地震波及电磁波在地层中传播、反射等等信号对掌子面前方的地质情况进行判释。

2、目前多采用的预报技术手段在《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设【2008】105号中规定：
采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导坑与主洞相结合的指导思想，通过对各种方法的预报结果综合分析解释，相互印证，提高预报的准确率。3、隧道施工中的水害录像(摘自铁道部工管中心培训资料)4、超前地质预报技术之红外探水法红外探测法是一种间接的探测手段，属于物探范畴。其基本原理如下所述：
地质体每时每刻都在由向外部发射红外能量，并形成红外辐射场。地质体由内向外发射红外辐射时，必然会把地质体内部的地质信息，以红外电磁场的形式传递出来。当隧道前方和外围介质相对比较均匀，且不存在隐蔽灾害源时，沿隧道走向分别对
拱顶、左右拱腰、左右边墙、隧底向外进行探测，所获得的红外探测曲线具有正常场特征。当隧道断面前方或隧道外围任一空间部位存在隐蔽灾害源时，隐蔽灾害源产生的灾害场就一定会迭加到正常场上，使正常场中的某一段曲线发生畸变，畸变段称作红外异常。红外探测就是根据红外异常来确定隐蔽灾害源的存在。隐蔽灾害源是指含水断层、含水溶洞、地下暗河。5、HW-304仪器参数6、可以解决哪些问题？7、仪器操作流程

2、掌子面的测点布置如图3所示，在掌子面上水平方向自上而下布置4条测线，每条测线上布置6个测点。

图1沿隧道轴向探测断面布置示意图

图2每个断面测点布置示意图图3掌子面测点布置示意图8、数据判释原则
2、利用探测曲线判断掌子面前方有无含水构造
当掌子面前方不存在含水构造时，各探测曲线的数值变化是在一个正常场的变化范围内波动；当掌子面前方存在含水构造时，含水构造这个灾害源就会产生一个灾害场，向四面八方传播，当然也会向掌子面后方传播。如果含水构造在掌子面前方不超过30米，探测时将会发现前方含水构造产生的红外异常。根据各条探测曲线是否存在红外异常，可以确定掌子面前方是否存在含水构造。9、案例成果图展示如下：

图5沿隧道轴向红外探测曲线图10、结论11、注意的问题2、探测段落围岩的含水情况如何？
正常场和异常场是一个相对的概念，在相对均匀且无地质灾害源情况下的红外辐射场值为正常场。
若开挖工作面附近几十米范围内都存在有地下水，在开挖工作面端探测曲线发生明显上升或下降趋势时，则可能表明开挖工作面前方不含地下水；若地下水在开挖工作面后方探测范围内、前方整个空间都发育，则各探测曲线变化比较平缓，开挖工作面探测数据最大离散差值亦较小，因此资料不会显示异常。
需要强调的是红外探测法不能探测具体水量的大小，因为具体水量的大小还和水压力有关，发现异常应采用钻探的方式进行详细探测。
3、结论的判释需结合现场围岩的岩性、其他方法探测有无断层破碎带、节理裂隙密集带等信息综合考虑。
4、仪器使用说明书中的相关注意事项。

12、结束语