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TST隧道地质超前预报系统

TST隧道地质超前预报系统属于规范所指的地震波探测法范畴。用于公路铁路隧道、水电隧洞、井下、地铁等地下工程的地质灾害超前探测。既适用于钻爆隧道,也适用于TBM隧道。支持有线连接和无线连接两种方式。
TST是国内外首个应用散射+反射双模型,并进行波场分离和围岩波速分析的超前预报技术。 自动资料处理功能提高处理效率和准确性,减少对技术人员经验的依赖。
通过配置震源,可以避免使用炸药。主机可以用来承担城市空洞探测。

产品详细描述
1. TST主机 主要性能指标:
预报距离: 200米 最小预报的地质体尺度: 1米
A/D 数位转换: 24位 采集通道数:(可扩展) 24/26
频带宽度: 0.5 ~ 5000Hz可定制 最高采样率:(所有通道相同) 5微秒
最大采样时间: 400s 工作方式: 有线或无线
2. 震源枪 主要性能指标:
工作方式: 隧道表面激发 功率: 1800w
能量: 相当于40g炸药 控制方式: 软件控制
3. 背包式电火花震源 主要性能指标:
工作方式: 打孔激发,8孔 能量: 2万焦耳
体积: 40cm*30cm*20cm 震源类型: 脉冲震源

4. TST地质超前预报技术背景   地震法超前探测的观测是布置在隧道围岩中。激发的地震波向全空间传播,接收的地震回波来四面八方,纵波与横波叠加在一起,如果不进行波场分离提取前方回波,就会造成虚报和误报。TST技术是国内外首个采用波场分离技术提取前方回波的超前预报系统,能有效地避免虚报与误报,保证超前预报的可靠性。
地震法超前探测是通过地震波走时测量来确定围岩的波速与反射面位置的。目前国内外绝大多数地震波超前预报方法将观测系统布置在隧道一侧,这样地震射线的路径相互重叠,不能通过走时数据确定前方围岩的波速及反射面的位置。TST独创隧道双侧观测系统,其走时数据能同时确定围岩波速分布和界面位置,保证超前预报的准确性。

5. TST隧道地质超前预报软件   TST的软件开发基于Windows平台。其主要功能包括坐标编辑、信号预处理、波场分离、里程-速度扫描、合成孔径成像、地质解释等功能。通过方向滤波技术实现波场分离,滤除面波、声波、侧向回波,提取前方回波;里程-速度扫描功能自动实现波速-里程的分析和围岩工程类别分段,不需要人为干预,保证结果的客观性;合成孔径成像技术基于散射原理重建地质界面与构造图像,大大提高地质对象的分辨能力,不易遗漏岩溶、采空区等孤立地质对象。
TST技术数据处理系统的结果提供地质偏移图像和围岩波速分布图像。前者反应围岩地质结构与构造特征,后者反映岩土介质的力学模量、密实性、完整性的变化特征。两者综合分析可对掌子面前的不良地质对象、岩体的力学参量及工程类别做出准确预报,提供二维、三维的预报图像。
预报结果包括:
地质界面地震波偏移图像、围岩波速扫描图(里程-速度扫描图像)、地质解释图及用于围岩级别解释的其他参数,二维成像和三维成像。

偏移与速度图像及开挖对比图
TST产品的技术优势
1. TST产品的理论科学性 1). 独创的隧道双侧观测方式,确保围岩波速与界面预报的准确性;
2). 率先将方向滤波技术引入隧道超前预报中的地震波场分离中,实 现了前方地震回波的提取,有效地避免了虚报与误报,确保超前预报的可靠性;
3). 里程-波速扫描技术实现了围岩波速分析与围岩力学模量分段的 自动处理,降低了操作难度,提高工作效率和精度;
4). 合成孔径成像技术以散射理论为基础,大大地提高了重建图像的 分辨率,不易遗漏孤立地质体;
5). 同时提供地质结构与构造的偏移图像和围岩波速分布图像,便于综合分析预报。
2. TST产品的自动化和准确性   TST隧道地质超前预报技术经过多年的升级,已经发展为一个自动化程度高的系统,不依赖于资料处理人员的地质与物探背景。自动的分段和扫描使得结果精度相比其他超前预报方法提高一个数量级。软件处理过程仅需要四步:坐标设置、信号预处理、波场分离和自动扫描。
在国内外多个客户案例中开展了与其它方法的对比实验,例如与TSP(瑞士)法,ISIS(德国)法的对比验证中,都表现出其准确性更胜一筹。

散射地震交流群散射地震交流群
工程案例
云桂高铁云南段工程 2009年,云南段300公里的隧道,该段岩溶发育,28%的面积是岩溶,超前预报的难度很大。部分隧道名称如下:长庆坡隧道,阿福隧道,阿卡黑隧道,老格山隧道,老尖山隧道,小寨隧道,六郎隧道,天星隧道,幸福隧道等。
浙江第九地质大队燃气管道隧洞超前探测 2014年8月,用于燃气隧洞的地质灾害超前探测,含水构造探测。
埃塞俄比亚GD3TBM隧洞地质灾害超前探测 2014年9月,用于葛洲坝第一工程公司承建的埃塞俄比亚GD3引水隧洞项目的地质灾害超前探测工作。用TD-Sparker5万焦耳电火花震源激发, TST做关键地段的灾害探测。
大连地铁202轨道线工程隧道超前预报 2010年,大连理工现代检测公司完成了大连地铁202轨道线工程,完成的部分隧道有:磨石岭I号隧道、磨石岭II号隧道、黄泥川隧道、蔡大岭隧道。发表文章《TST技术与地质雷达法在蔡大岭隧道超前地质预报中的综合应用》。
产品系列
TST隧道地质超前预报系统
RDscan空洞探测32道
波纹管雷达
TD-Sparker电火花震源
混凝土桥梁CT
CFST钢管混凝土CT检测系统
SSP山地/水上地震系统
水陆两用拖曳式检波串
TDIS冲击震源
CFC复频电导隧道超前探水系统
网络课堂
隧道超前预报
隧道超前探水培训
SSP山地/水上地震系统培训
桥梁CT培训
冲击震源培训
电火花震源培训
道路塌陷扫描培训
地质超前预报培训(英文版)
工程案例
公路铁路隧道超前探测
TBM隧洞超前探测
井下地质灾害超前探测
公路铁路桥预应力孔道压浆检测
钢管混凝土脱黏、内部强度检测
地铁注浆加固质量检测
城市路面脱空探测
采空区探测
被撞码头、桥基桩病害检测
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