The invention discloses a method for predicting geological hazards in tunnel construction, which comprises the following steps: detecting the information of the geological defect body in the surrounding rock of the tunnel in front of the face before the excavation of S1 tunnel; collecting the information of the rock rupture source around the geological defect body and the auxiliary earthquake source in the tunnel during the excavation of S2 tunnel; and S3 collecting the information of the rock rupture source in the tunnel according to the rock; Fracture source information, determine the corresponding microseismic event information and microseismic event information corresponding to seismic wave transmission speed; S4 according to the optimized velocity model of stratum, modify and calibrate the seismic wave transmission speed in S 1, and then revise and calibrate the microseismic event information; S5 real-time prediction of geological disasters caused by tunnel construction. The invention combines the seismic wave method and the microseismic monitoring technology, takes into account the seismic wave caused by construction factors, corrects and calibrates the microseismic event of rock mass rupture, and predicts the possible geological disasters such as collapse and roof fall in real-time during the construction process.
【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工地质灾害预报方法
本专利技术涉及地质灾害预报
,具体地,涉及一种隧道施工地质灾害预报方法。
技术介绍
我国地下工程建设中,公路或铁路沿线经常采用隧道穿越山岭,在隧道施工过程中,由于掌子面前方地质体的复杂多变,常遇断层、溶洞、破碎带、暗河以及高地应力等不良地质情况,若不能及时掌握前方地质情况,很可能导致塌方、涌水、岩爆冒顶甚至泥石流等地质灾害,因此,在隧道施工前和施工过程中,对掌子面前方地质条件和可能的地质灾害开展地质超前预报工作,对于隧道施工的质量和安全具有十分重要的意义。目前对于超前地质预报技术通常集中于对地质缺陷体四要素的评价与描述,仅属于施工过程的勘察范畴,而并没有考虑到隧道施工这一直接触发地质灾害发生的重要因素。
技术实现思路
鉴于以上问题,本专利技术的目的是提供一种隧道施工地质灾害预报方法,在进行地质灾害预报时,将隧道施工这一重要因素考虑在内,对可能出现的坍塌、冒顶等地质灾害进行实时预警。为了上述目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所述隧道施工地质灾害预报方法,包括以下步骤:S1隧道开挖前,采用地震波法探测掌子面前方隧道围岩,以探测到地质缺陷体的信息;S2在隧道开挖过程中,在探测到的所述地质缺陷体的地表周围和隧道洞内分别设置多个传感器,采集所述地质缺陷体周围的岩石破裂震源信息和洞内的辅助震源信息;S3根据所述岩石破裂震源信息,确定对应的微震事件信息以及所述微震事件信息对应的地震波传输速度;S4根据不同方位、不同强度的所述辅助震源信息,得到地层优化的速度模型,用于修正、校准所述步骤S3中的地震波传输速度,进而修正、校准所述微震 ...
【技术保护点】
1.一种隧道施工地质灾害预报方法,其特征在于,包括以下步骤:S1隧道开挖前,采用地震波法探测掌子面前方隧道围岩,以探测到地质缺陷体的信息;S2在隧道开挖过程中,在探测到的所述地质缺陷体的地表周围和隧道洞内分别设置多个传感器,采集所述地质缺陷体周围的岩石破裂震源信息和洞内的辅助震源信息;S3根据所述岩石破裂震源信息,确定对应的微震事件信息以及所述微震事件信息对应的地震波传输速度;S4根据不同方位、不同强度的所述辅助震源信息,得到地层优化的速度模型,用于修正、校准所述步骤S3中的地震波传输速度,进而修正、校准所述微震事件信息;S5对所述微震事件信息进行聚类分析,将岩石裂隙随时间和空间的开展趋势,以及所述地质缺陷体的信息在同一个三维坐标系中显示,将所述微震事件信息与所述地质缺陷体进行力学匹配,判断不良地质,从而实时预报隧道施工引发的地质灾害。
【技术特征摘要】
1.一种隧道施工地质灾害预报方法,其特征在于,包括以下步骤:S1隧道开挖前,采用地震波法探测掌子面前方隧道围岩,以探测到地质缺陷体的信息;S2在隧道开挖过程中,在探测到的所述地质缺陷体的地表周围和隧道洞内分别设置多个传感器,采集所述地质缺陷体周围的岩石破裂震源信息和洞内的辅助震源信息;S3根据所述岩石破裂震源信息,确定对应的微震事件信息以及所述微震事件信息对应的地震波传输速度;S4根据不同方位、不同强度的所述辅助震源信息,得到地层优化的速度模型,用于修正、校准所述步骤S3中的地震波传输速度,进而修正、校准所述微震事件信息;S5对所述微震事件信息进行聚类分析,将岩石裂隙随时间和空间的开展趋势,以及所述地质缺陷体的信息在同一个三维坐标系中显示,将所述微震事件信息与所述地质缺陷体进行力学匹配,判断不良地质,从而实时预报隧道施工引发的地质灾害。2.根据权利要求1所述的隧道施工地质灾害预报方法,其特征在于,所述隧道施工地质灾害预报方法还包括步骤S6:根据所述步骤S3中得到的所述地震波传输速度,对隧道岩体的波速场进行双差成像处理,通过双差成像的结果间接反映岩体内部应力分布状态和不良地质情况,将双差成像的结果与所述地质缺陷体的信息在同一三维坐标系中显示,验证所述步骤S5对地质灾害的预报结果。3.根据权利要求1所述的隧道施工地质灾害预报方法,其特征在于,步骤S2中,以所...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚海波,单中趁,尹留阳,耿彦生,肖剑,刘彦军,禄苗苗,
申请(专利权)人:北方工业大学,中冶交通建设集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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