隧道地质超前预报

TGP206隧道地质超前预报探测系统，采用隧道高频地震反射回波的方法，探查隧道前方围岩的不良地质体（例如：岩体构造破碎带、岩性接触带和岩溶发育带等）。为隧道的快速掘进、支护材料的提前准备，以及灾害事故的预防提供地质资料与信息。

专门为隧道及地下工程施工超前地质预报研制开发的技术成果，已经经过国内著名隧道专家组评审，鉴定为具有国际先进技术水平。

隧道地质超前预报系统可预报隧道前方200米左右（本数值为中等硬度围岩条件，视当地地质构造有所偏差）的岩性变化、断层、破碎带、岩溶发育带、空洞等，并能计算出上述范围内的纵波、横波速度、波速比,泊松比,相应岩体的动弹模量和剪切模量等岩石力学参数。

TGP206隧道地质超前预报探测系统动态范围大，通过改变偏移距离和激发能量即可实现大范围预报。

TGP206隧道地质超前预报探测系统性能提高突出表现在高分辨能力的增强，即对隧道围岩病害地质体的判释能力的提高方面。

根据隧道地质超前预报和隧道地质检测两个方面的需要，开发出TGP隧道地质预报仪和相关软件处理系统。该隧道地质超前预报仪器系统既可以进行隧道地质超前预报，扩展配置又可以对开挖过程中未发现的隧道隐蔽病害（如隧底岩溶等）进行检测，和检测隧道围岩的弹性波速度、划分隧道围岩类别，以及检查混凝土衬砌与围岩之间是否存在脱空缺陷等。

这种多功能仪器适应隧道弹性波多项目检测的需要，软件处理系统全部为WINDOWS编程，界面良好，处理中既有自动处理方式，也有手动处理方式，还具有深入分析异常可靠程度的追踪评估功能。

这种功能设计的操作既适应非物探人员，又适应物探或专业人员利用弹性波传播特性对隧道复杂地质条件进行深入的研究。

TGP隧道地质预报系统由四大部分组成，它们分别是：

（1）TGP隧道地质预报检测仪主机，仪器箱体采用全密封式，显示采用强背光功能的TFT液晶显示屏，存储单元为30G，仪器设计具有防水、防尘、防震功能。

·12通道

·频带宽度0.5~4000HZ

·VPP为24伏下瞬时浮点放大 A/D转换20bit

·动态范围高信噪比 120~132db

·采样率 30μs、60μs、90μs、120μs、250μs、500μs、1ms、2ms

·超长采样记录功能采样点数可达1024、2048、4096、8192点

·具有三档模拟滤波功能全通、高通1、高通2

（2）高灵敏度三分量速度型接收检波器，安装配套的工具和器材，如专用电缆、起爆触发电器、孔中接收检波器和耦合剂的专用安装工具、专用防水防震工程塑料仪器箱和工具箱等。

（3）数据处理设备（DOTH（750）1.8G/256MB/40G/WIN XP PRO/ATI RADEN *300 64MB DDR2/指纹识别系统）,工程地质图象记录设备（710万像素/4*optic/2*digit）。

（4）TGPWIN隧道地震波处理分析软件包

三分量隧道地震波采集模块；

空间位置建立模块；

均衡增益、频谱分析、滤波模块；

干扰波剔除模块；

速度分析模块；

地震回波提取模块；

地震回波相关偏移归位模块；

隧道围岩构造的能量衰减与性质分析模块；

报告图文编辑模块。

仪器主要技术指标：

•主机具有4个独立的三分量通道

•频带宽度0.5 - 4000Hz

•Vpp为24伏条件下的瞬时浮点放大，A/D 20bit 120-132db，动态范围大/信噪比高；

•采样率：10μs、30μs、60μs、90μs、120μs、250μs、500µs、1 ms八档；

•超长采样记录功能/采样点数：1024、2048、4096、8192点；

•采样记录长度最大为8.192s；

•具有模拟滤波器/分三档：全通、高通1、高通2

仪器装配：

TGP型隧道地质预报仪的装配设计特点如下：考虑到隧道应用环境具有潮湿或滴水的特点，仪器设计为整体式、面板键盘等设计为密封触摸式键盘。仪器的模数转换器设计为大信号状态采样，有利于仪器信噪比性能的提高。考虑到多功能检测的需要，隧道地质超前预报仪器设计为4个独立的三分量通道，通过选用专用插头改变仪器输入的接线组合，确定仪器的使用状态。用于隧道地质超前预报，可以根据需要在1-4个接收检波输入道选择使用。即仪器最多可以同时布置4个接收孔的预报。用于隧道地质检测功能，根据检测项目选择专用的插头、电缆和检波器，根据工程需要选择仪器的功能状态。

主要仪器配件：

高灵敏三分量检波器（X、Y、Z）（带2.5米专用插头电缆）

检波器定向专用安装器及耦合剂专用注入连接杆

三分量检波器专用连接电缆（20米）

起爆触发信号连接电缆（80米）

一分三专用分线器

地震波数据存储专用U盘（128M）

专用鼠标

备用操作键盘

备用操作键盘连接插头

外接电源连接线

外接电源保险管

便携式专用电缆背包

防水防震工程塑料保护箱

TGPWIN隧道地震波处理分析软件包

TGPWIN隧道地震波处理分析软件保护狗

扩展配置根据工作项目的需要用户可以自由选择

TGP型隧道地质预报仪在黔桂铁路银洞坡隧道进行超前预报工作

在黔桂铁路途经的贵州省都匀市银洞坡隧道进行了超前预报工作，银洞坡隧道位于黔桂线第五标段，中心里程DK480+874，全长8516m。该隧道是全线的重点控制工程，地质条件复杂，穿越F4断层和含毒矿床，岩溶局部发育。

在岩溶比较发育的灰岩地区进行隧道施工，进行隧道地质超前预报是非常重要的一项工作，预报检测资料的分析与非岩溶地区相比较难度也大得多。北京市水电物探研究所采用自身研制开发的TGP12型隧道地质预报系统在这一工段进行了隧道超前预报工作，为隧道的安全施工掘进提供了预报资料。