基于地质雷达的隧道综合超前预报技术

刘新荣; 刘永权; 杨忠平; 涂义亮

doi:10.11779/CJGE2015S2011

基于地质雷达的隧道综合超前预报技术 English Version

刘新荣^{1, 2},
刘永权^1,2,,
杨忠平^{1, 2},
涂义亮^{1, 2}

1. 重庆大学土木工程学院,重庆 400045; 2. 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆 400045;

基金项目: 国家自然科学基金重点项目（50334060）

详细信息

作者简介:
刘新荣(1969- ),男,教授,博士生导师,主要从事地下空间与隧道工程方面的教学与研究工作。

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出版历程
- 收稿日期: 2015-03-25
- 发布日期: 2015-07-24

Synthetic advanced geological prediction technology for tunnels based on GPR

LIU Xin-rong^{1, 2},
LIU Yong-quan^1,2,,
YANG Zhong-ping^{1, 2},
TU Yi-liang^{1, 2}

1. School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area (Chongqing University), Ministry of Education, Chongqing 400045, China;

摘要

摘要: 以地质雷达为超前预报的主要手段,结合TGP206地震反射波法和工程地质调查法,针对某特长隧道开展综合超前地质预报。通过时域有限差分（FDTD）法,得到了掌子面前方典型不良地质体正演模拟合成图,以此作为地质雷达实际探测图像解译的基础;采用TGP206超前地质预报系统对掌子面前方100 m范围内进行长距离预报,在接近不良地质体时,用地质雷达对掌子面前方20~30 m范围进行更精确的短距离预报;将该法应用于实际工程断层破碎带和富水带的预报中,预报结果较为准确,有效指导了隧道的安全施工,该综合超前地质预报方法可为同类工程提供借鉴。
- 综合超前地质预报 /
- 地质雷达 /
- 正演模拟 /
- 时域有限差分法
Abstract: Combined with the TGP206 seismic reflection method and engineering geological survey, the synthetic geological prediction based on GPR is carried out for a super long tunnel. Using the finite-difference time-domain (FDTD) method, the forward simulation synthesized maps of typical defective geologies in front of the tunnel face are obtained, which are the basis for the interpretation of actual detection images of GPR. Long-distance prediction 100 m ahead of the tunnel face is carried out by means of the TGP206 geological prediction system, when approaching the defective geologies, more accurate short-range prediction 20~30 m ahead of the tunnel face is carried out through the geological radar. The proposed method is applied in the prediction of fault fracture zone and water-rich zone in practical engineering. The predicted results are accurate and can effectively guide the tunnel construction. The synthetic advanced geological prediction method can provide a reference for similar projects.
- synthetic advanced geological prediction /
- ground penetrating radar /
- forward simulation /
- FDTD method

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