隧道超前地質(zhì)預報技術

1、 隧道超前地質(zhì)預報技術 中鐵一局集團施工技術部2009年7月2009年度重、難點項目施工方案技術交流研討會 課 件 目 錄一、超前地質(zhì)預報緒論二、綜合超前地質(zhì)預報的方法及預報內(nèi)容三、隧道施工地質(zhì)技術要求四、常規(guī)地質(zhì)法技術要求（地質(zhì)素描）五、鉆探法技術要求六、物探法技術要求（TSP、地質(zhì)雷達、紅外探水）2一、超前地質(zhì)預報緒論 超前地質(zhì)預報技術出現(xiàn)在上個世紀中后期，是工程地質(zhì)的一個分支，我國從上個世紀70 年代后期逐漸開始重視這一方面的研究和應用。進人21 世紀，伴隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的啟動，修建的鐵路、公路將明顯增多。由于隧道長度、埋深等各方面因素的影響，地質(zhì)條件越趨復雜，隧道施工中遇到的問題也會

2、相應地增多，不可預料的地質(zhì)災害如突泥、突水、塌方等成為困繞工程施工的主要難題。近十幾年來，隧道施工技術已經(jīng)有了很大的發(fā)展，為了保證在隧道施工時的安全和高效，超前地質(zhì)預報的研究顯得越來越重要。要保證隧道施工的順利進行，關鍵是要預防隧道施工中的地質(zhì)災害。如在施工中的塌方是制約快速施工的最主要因素之一，而斷層、巖溶是隧道隧洞開挖過程中最常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象，也是引起隧道塌方的最主要原因之一。由斷層及斷層破碎帶、巖溶陷落柱等引起的隧道隧洞塌方占塌方總數(shù)的絕大部分。3 可以說，隧道隧洞施工中發(fā)生的地質(zhì)災害，幾乎都有斷層、巖溶有關。鑒于斷層破碎帶、巖溶對隧道施工的巨大影響。因此，進行斷層破碎帶、巖溶超前地質(zhì)

3、預報的研究具有極其重要的意義。根據(jù)隧道隧洞開挖面前方隱伏斷層及破碎帶、巖溶規(guī)模準確定位和評價，采取準確而有效的防治工作，不僅可以減少隧道塌方、突泥等災害的發(fā)生、加快施工進度，而且可以為施工單位節(jié)約大量成本，顯著提高經(jīng)濟效益。它既可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，又具有廣泛的社會效益。 通過地質(zhì)超前預測預報，減少隧道施工過程中的盲目性，避免隧道施工過程中可能誘發(fā)的重大的不良地質(zhì)或災害地質(zhì)的發(fā)生，并根據(jù)現(xiàn)場預報結果，實施動態(tài)信息的施工方法，及時調(diào)整或修正圍巖分級、設計參數(shù)及施工方法，正確指導施工，使施工快速、安全、經(jīng)濟、合理。4 同時，通過地質(zhì)超前預測預報，總結出有關隧道在通過巖溶水、軟巖、高地應力、斷層等

4、重大災害地質(zhì)問題地段的一套行之有效的地質(zhì)超前預測預報方法及其施工方案。 隨著超前地質(zhì)預報的技術和設備的不斷更新，超前地質(zhì)預報的應用會越來越廣，多種手段、多種方法的互相融合、互相印證，只有這樣才可以提高預報的準確度；并使綜合超前地質(zhì)預報成為隧道施工的一個重要組成部分，并根據(jù)地質(zhì)、水文等條件的變化，及時的調(diào)整施工方法和采取相應的技術措施。5二、綜合超前地質(zhì)預報的預報內(nèi)容及預報方法超前地質(zhì)預報內(nèi)容： (1).地層巖性、完整性及含水情況； (2).斷層及富水情況： (3).大型巖溶的規(guī)模及富水情況 (4).暗河。預報方法： (1).地質(zhì)編錄預測法(圖解法、類比法、斷層參數(shù)法)； (2).超前平導預報法

5、； (3).超前鉆探預報法； (4).地球物理探測法（TSP、HSP、地質(zhì)雷達、紅外探水、孔內(nèi)攝影、單孔和跨孔CT）。 長距離超前地質(zhì)預報：其預報距離為150200m。以TSP、斷層參數(shù)法等為手段結合地面地質(zhì)工作綜合預報。 短距離超前地質(zhì)預報：其預報距離為1530m以內(nèi)。是在長距離超前地質(zhì)預報的基礎上，以地質(zhì)雷達、紅外探水、HSP等為手段并結合掌子面地質(zhì)素描工作進行綜合預報，以提高預報的準確性。6三、施工地質(zhì)技術原則1、工作要求： 施工單位應嚴格按設計的超前預報方案實施，科學組織，正確處理施工進度與施工地質(zhì)工作的關系。當施工進度與超前預報發(fā)生矛盾時，施工必須為施工超前地質(zhì)預報讓路，以避免盲目施

6、工，確保施工地質(zhì)預測預報實施，并起到指導施工的作用。 超前預報人員應能正確使用物探儀器設備，并具備判譯、預報能力。 施工單位應為施工地質(zhì)工作組現(xiàn)場檢測、辦公提供條件。 2、施工地質(zhì)分級以及超前預報要求 施工地質(zhì)工作應作為一道工序納入施工組織設計中。在長大地質(zhì)復雜的高風險隧道施工地質(zhì)預報工作中，應堅持隧道洞內(nèi)探測與洞外地質(zhì)勘探的結合、地質(zhì)方法與物探方法的結合、多種物探方法的結合、地球物理方法與超前水平鉆探的結合，開展多層次、多手段的綜合超前地質(zhì)預報，并貫穿整個施工過程。 根據(jù)不同的施工地質(zhì)風險分級，針對不同類型的地質(zhì)問題，選擇不同的方法和手段開展超前地質(zhì)預報。78 A級：充分利用施工場地（包括正

7、洞和平導），必要時另行開辟輔助導坑，創(chuàng)造條件開展工作，開展地質(zhì)素描、TSP、HSP、地質(zhì)雷達、紅外探水、孔內(nèi)攝像、跨孔CT、超前平導和超前水平鉆綜合預測。 B級:充分利用已有的施工場地，在平導或者正洞里開展地質(zhì)素描，TSP，輔以紅外探水、地質(zhì)雷達，進行必要的單孔超前水平鉆。當發(fā)現(xiàn)局部地段較復雜時，則按A級要求實施。 C級：以地質(zhì)素描為主。對部分重要的界面、斷層或物探異?？刹捎肨SP進行探明，必要時紅外探水和單孔超前鉆探。9四、常規(guī)地質(zhì)法技術要求（地質(zhì)素描）工作要求 按照地質(zhì)素描的內(nèi)容和現(xiàn)場記錄格式、堅持每次（簡單地段可以放寬）循環(huán)開挖后對撐子面和左右邊墻進行素描、數(shù)碼攝像。 素描圖、記錄必須在

8、現(xiàn)場進行，不得回憶編制或室內(nèi)制作。 素描一律“寫實”，不做任何換算。 素描圖式、圖例、比例、用語應統(tǒng)一。 按要求采取標本（包括定向標本）。102工作的主要內(nèi)容包括 (1).地質(zhì)觀測 地層巖性-地層時代劃分,巖組劃分,巖石劃分,巖體性態(tài),切割程度,圍巖等級等。 斷層-斷層性質(zhì)、位置、產(chǎn)狀、破碎帶寬度及構造巖劃分，斷層巖體的圍巖級別劃分及穩(wěn)定性評價。斷層坍方的地質(zhì)原因，是地質(zhì)素描的重點。 貫穿性節(jié)理-產(chǎn)狀、密度、寬度、延伸情況，節(jié)理面特征、力學性質(zhì)。分析判斷組合特征、巖體完整性程度，控制局部坍方的構造內(nèi)因。 地應力-高地應力顯示性標志(巖爆、軟弱夾層擠出，探孔餅狀巖心等現(xiàn)象)及其發(fā)生部位。 特殊地

9、層-煤層、瀝青層、含膏鹽層和含黃鐵礦層單獨素描。 (2).水文調(diào)查 出水點位置、水量、水壓、水溫、水色、懸浮物（泥砂等）測定。 出水點和地質(zhì)環(huán)境（地層、構造、巖溶、暗河等）的關系。 地表相關氣象、水文觀測。 判斷涌水與地表徑流、降雨的關系。 (3)巖溶調(diào)查：巖溶規(guī)模（形態(tài)）、位置（洞體里程）、所屬地層和構造部位，充填物（成分、狀態(tài)）、洞體展布的空間關系。113資料整理要求 資料整理是綜合分析和預報的基礎必須認真進行。 素描原始記錄、圖、表須當天整理（繪制），如發(fā)現(xiàn)錯誤，及時在現(xiàn)場核正。 施工一定距離后，隧道地質(zhì)素描圖，應分段完善、總結，并作出相應的隧道縱斷面圖、表。 及時整理標本。 必須提交的

10、圖表 洞內(nèi)（正洞、平導、輔助導坑等）的平展圖； 掌子面素描圖； 正洞、平導-平面聯(lián)體工程地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、縱斷面、橫斷面圖； 結構面調(diào)查表； 水點調(diào)查表； 重大涌水點（段），涌水-降雨時間拉線圖； 巖樣、水樣試驗成果。12五、鉆探法技術要求 超前水平鉆探技術要求： 根據(jù)現(xiàn)場需要,采取15孔超前水平鉆探。 每個掌子面要求配備鉆進功效4米/小時的水平鉆機兩臺。 兩次循環(huán)的超前水平鉆探搭接長度不小于5米。 鉆探當中，對斷層、溶洞充填物應干鉆取樣，并作詳細的記錄。 超前水平鉆探資料應現(xiàn)場記錄描述。 采用少量5米炮眼鉆進預測掌子面前方地層和地下水。 (7)超前鉆探日志記錄必須現(xiàn)場完成。 資料整理要求：

11、 (1)、鉆孔原始記錄表。 （2)、鉆孔柱狀圖。13六、物理勘探法常用的隧道超前地質(zhì)預報物探方法:(一)、TSP(二)、地質(zhì)雷達(三)、紅外探水 14(一)TSP 地震反射波基本原理3D演示動畫16直達波的傳播P= 壓縮波質(zhì)點運動方向 SVSHS= 剪切波質(zhì)點運動方向 縱波（P）和橫波（S）的傳播S波P波1723tR1tR2旅行時間 (ms)0tD偏移距 (m)1231V2 = 4000 m/s2 = 2.5 g/cm3V3 =5000 m/s3 = 2.6 g/cm3V1 = 5000 m/s1 = 2.6 g/cm3R1R2接收點反射波直達波巖石變化對信號極性的影響18水平地層的時距曲線.

12、 Vp=3000 m/s 時距曲線051015202530354001020304050旅行時間 (ms)直達波反射層 1反射層 2反射層 3Vp = 3000 m/s0204060020406080100120140160180200偏移距 (m)深度 (m)反射層 1反射層 2炮點反射層 310 m20 m30 m地震波的時距曲線19 時距曲線0510152025303540旅行時間 (ms)直達波反射層 1反射層 2反射層 3Vp = 7000 m/s010203040500204060020406080100120140160180200深度 (m)反射層 1反射層 2炮點反射層 31

13、0 m20 m30 m偏移距 (m)水平地層的時距曲線, Vp=7000 m/s地震波的時距曲線20地層傾角20 時的時距曲線, Vp=3000 m/sVp = 3000 m/s 時距曲線0510152025303540旅行時間 (ms)直達波反射層 1反射層 2反射層 3010203040500204060020406080100120140160180200深度 (m)反射層 1反射層 2炮點反射層 320 m30 m40 m傾角 20偏移距 (m)地震波的時距曲線21地層傾角20時的時距曲線, Vp=7000 m/s 時距曲線0510152025303540旅行時間 (ms)直達波反射層

14、 1反射層 2反射層 3Vp = 7000 m/s010203040500204060020406080100120140160180200深度(m)反射層 1反射層 2炮點反射層 320 m30 m40 m傾角 20偏移距 (m)地震波的時距曲線22地層傾角50 時的時距曲線, Vp=3000 m/s 時距曲線旅行時間 (ms)直達波反射層 1反射層 2反射層 301020304050Vp = 3000 m/s0510152025303540455055600204060020406080100120140160180200深度 (m)反射層 1反射層 2炮點反射層 345 m67 m90

15、m傾角 50偏移距 (m)地震波的時距曲線23地層傾角50 時的時距曲線, Vp=7000 m/s 時距曲線旅行時間 (ms)直達波反射層 1反射層 2反射層 3010203040500510152025303540Vp = 7000 m/s0204060020406080100120140160180200深度 (m)反射層 1反射層 2炮點反射層 345 m67 m90 m傾角 50偏移距(m)地震波的時距曲線24地震波的時距曲線偏移距 (m)403224168旅行時間 (ms)06050403020100直達波, V=6000 m/s向下時距曲線向上302010深度 (m)6050403

16、020100100908070接收點 炮點反射波 (傾角20)20反射層,傾角20反射波, (傾角80)80反射層,傾角8025 13 %能量反射和 87 %能量透射 ( r2 * V2 - r1 * V1 ) ( r2 * V2 + r1 * V1 ) 反射 系數(shù) = A2A1= =-0.13V1 = 5000 m/sr1 = 2.6 g/cm3V2 = 4000 m/sr2 = 2.5 g/cm3接收點反射界面透射反射 波阻抗 = r * V 巖石變化對地震波能量的影響26這里: 反射信號振幅比直達波振幅(-32 dB)小 40 倍X1= 50mX2= 100mV1 = 5000 m/sr

17、1 = 2.6 g/cm3V2 = 4000 m/sr2 = 2.5 g/cm3接收點反射界面透射反射入射直達波球面發(fā)散對地震波能量的影響 反射系數(shù)X1 2 * X2 + X1 ARAD= RC *= -0.13 * 0.2 = -0.026 27地震參數(shù) 縱波速度 (m/s)密度 (g/cm3)AIR(空氣) 350 0.0013WEATHERED ZONE (LVL) （風化帶） 250-1000 1.0-2.5WATER（水） 1450-16001.0SOIL, CLAY, MUDSTONE(土壤,粘土,泥巖) 250-3000 1.4-2.6FAULT ZONE(斷層帶)1000-30

18、00 1.5-2.7MORAINE(冰磧) 1500-2700 1.8-2.0SANDSTONE, SHALE(砂巖,頁巖) 2100-5500 2.1-2.8GYPSUM / SALT(石膏,鹽) 2000-5500 2.1-2.9LIMESTONE, DOLOMITE(灰?guī)r,白云巖) 3400-7000 2.5-2.9SCHISTS / SLATE(片巖,板巖) 3500-5500 2.6-3.0 FRESH GNEISS/GRANITE(片麻巖,花崗巖)5000-7500 2.5-3.0AMPHIBOLITE(閃巖) 5500-7500 2.8-3.1SERPENTINE(蛇紋巖)360

19、0-5000 2.4-3.1 BASALT / ANDESITE(玄武巖,安山巖) 5000-7000 2.7-3.2GABBRO(輝長巖) 6500-7000 2.7-3.3PERIDOTITE / DUNITE(橄欖巖,純橄欖巖)7900-8100 2.8-3.428系統(tǒng)的主要組成記錄單元12 道 24 位 A/D 轉(zhuǎn)換記錄長度 14468 樣點動態(tài)范圍 120 dB4 個 3分量接收器輸入插口可移動的 Toughbook PC 電腦基于 MS Windows 下的記錄和評估軟件防水，防塵，防撞的包裝箱內(nèi)置電池可供電 (3.5小時)總重量 8.9 kg30TSP 200 接收器和附件箱所有

20、接收器部件和附件均存放在1個堅固、防水的箱子中2個極靈敏的三分量地震接收單元。接收單元總長度 2.0 m帶校準器的接收器套管清潔桿，以及噴霧潤滑劑安裝工具電子傾角儀觸發(fā)器電纜充電器操作手冊總重量 13.1 kg313分量地震接收單元3分量（X Y Z)地震接收單元頻率范圍 0,5 5000 Hz橫向靈敏度 1%外形適合安裝在 2 m / 35 mm 套管中用雙組份的樹脂良好耦合32TSP 200 耗材高精度套管，長 2.0 m 雙組份樹脂, 5 分鐘發(fā)生反應33TSP 200: 系統(tǒng)的解決方案所有系統(tǒng)組成部件存放在2個堅固、防水的箱中總重 22 kg34TSP 測量準備TSP 觀測系統(tǒng)隧道軸接

21、收點水平截面掌子面接收點24 個炮孔間隔 1.5 m20m35m斷層面(布置在左或右邊墻主要根據(jù) 構造的走向橫截面10-20炮孔深2.0 m 42-45 mm,最好 42-43 mm深1.5 m 38 mm5-10接收器孔向上 10 炮孔向下 10 - 201m接收器孔36填寫野外記錄表輸入測定的幾何參數(shù)37掌子面水平截面 隧道軸深度深度 距離距離S1 S2 S3.接收器1接收器2深度參考+_方位角+_方位角XX-Y+Y橫截面深度參考點+_傾角 高ZZ -Y +Y參考點向下右縱斷面掌子面 距離接收器2參考X距離Z高S1 S2 S3. 隧道軸 / X軸向下幾何參數(shù)的說明38水平截面 隧道軸掌子面

22、深度 距離S1 S2 S3.接收器1d1參考X-Yy1橫截面參考+_ a1Z -Yd1 a1 -Yd1d2 a 2y1特殊的幾何參數(shù)39 TSP測試技術要求 、應達到的有效探測距離 TSP有效預報距離應達到：A級地段100米，B、C級地段150米。需要預報區(qū)段大于有效預報距離時應多次預報，兩次預報重復長度不小于10米。當隧道通過預報的異常段后，應及時進行第二次預報。 、操作要求 a、爆破鉆孔的布置要求： 預報斷層構造時爆破鉆孔應根據(jù)斷層走向布置在與斷層夾角較小一側的隧道邊墻上。預報巖溶爆破鉆孔應布置在預計較發(fā)育的一側，必要時在隧道兩側邊墻都應布置爆破鉆孔進行重復測量。 每一次預報的有效炮數(shù)不少

23、于20個，炮間距1.5m。炮眼高度1 1.5m，所有炮眼與接收器的高度應相同。 炮眼孔深1.21.5m（孔深應盡量一致），向下傾斜1020，垂直于隧道軸向，或向前與掌子面成10夾角。 鉆孔完成后應注意保護，防止?？住?40 b、爆破要求： 遵守爆破安全規(guī)程的規(guī)定。 使用毫秒級無延遲電雷管。 炸藥量應大于200m探測距離要求，一般50g左右，最多不大于150g。 應采用“水封法”，保證炸藥與炮孔嚴密藕合。 c、接收器鉆孔的布置要求： 距掌子面約50 55m，距第一爆破孔約15 20m。 必須在隧道兩壁各安置1個接收器，接收器安置高度與炮孔一致。 孔徑4245mm，孔深不小于2m，應根據(jù)采用的藕合

24、材料確定接收孔上傾還是下傾。 、接收器與孔壁的藕合必須緊密，接收器套管出露長度不得大于20cm。施測時隧道中應沒有其它振動源。41 、資料的處理和整理： 數(shù)據(jù)采集時應對每一炮的波幅進行調(diào)節(jié)，記錄不好或存在干擾時應重新放炮。 對采集的數(shù)據(jù)及時進行選擇多種參數(shù)進行多次處理，并對比分析各次處理結果，求得合理的結論。 提交以下資料： a、TSP現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄表；縱、橫波原始波形記錄。b、對數(shù)和算術坐標的頻譜分布圖c、至少兩種參數(shù)的：帶通預波結果，Radon變換結果，PS波分離結果，極度偏移圖，二維結果圖，巖石參數(shù)表。縱橫波速度曲線和密度，泊松比曲線和推斷解釋的地質(zhì)剖面。d、極度偏移，二維結果，縱橫波速度

25、曲線和密度，泊松比曲線，地質(zhì)剖面的橫座標一律采用里程。圖幅按A4紙橫向排列?？v橫波曲線，密度泊松比曲線共用一個圖幅，二維結果為一個圖幅。42實施 TSP 測量連接到記錄單元的電纜線總長度 205 cm3軸傳感器接收器安裝44系統(tǒng)組件的裝配接收器接收器炸藥包炮孔掌子面記錄單元起爆器觸發(fā)器附件箱45引爆炸藥 安裝炸藥和激發(fā)安裝炸藥 46地震數(shù)據(jù)質(zhì)量控制每放完一炮后應對地震波能量進行控制47采集參數(shù)范例:預報范圍 (m)雙程距離 (m)速度 (m/s)記錄時間 (ms)300 6004000 (p)150.000300 6002300 (s)260.870采樣間隔 (ms)采樣數(shù)記錄時間 (ms)變

26、化次序62.57218451.125162.514468904.25021257218902.250312514468 1808.500448原始數(shù)據(jù)49軟件處理流程圖(分11個步驟)502D結果圖的解釋51巖石力學參數(shù)52對應的3D模型53（二）、地質(zhì)雷達54 探地雷達勘探是以地下不同介質(zhì)的介電常數(shù)差異為基礎的一種物探方法。它通過發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻電磁脈沖，此脈沖在向地下傳播過程中遇到地層的變化界面會產(chǎn)生反射波。反射波傳播回地表后被接收天線所接收，并將其傳入主機進行記錄和顯示，再經(jīng)過資料的后處理，進行反演解釋便可得到地下地層及地下目的物的分布范圍、埋深、頂、底板寬度等參數(shù)。1、基本原理5

27、5假定雷達天線中心位于x點時，雷達波的雙程旅行時為： 在確定雷達波的速度以后，根據(jù)時間剖面讀取雷達波的雙程旅行時間，按以下公式將時間剖面轉(zhuǎn)換為深度剖面：56 式中：T雷達反射波的雙程旅行時間； V地下介質(zhì)的電磁波速度； L-天線間距； H-目標體的深度。 (1)、（3）式適用收發(fā)一體式天線； (2)、（4）式適用收發(fā)分離式天線。572、技術特點：利用高頻電磁脈沖波的反射，中心工作頻率101000MHz；采用寬頻短脈沖和高采樣率，分辨率較高；采用可調(diào)程序高次迭加和多波處理等信號恢復技術，大大改善了信噪比和圖像顯示性能。58 3、雷達探測的物性前提 目標體與周圍介質(zhì)是否存在足夠的電性差異，是探測工

28、作是否有效的前提，這種電性差異就是介電常數(shù)。常見介質(zhì)介電常數(shù)及波速如下： 59反射脈沖的信號強度與界面的波反射系數(shù)和被穿透介質(zhì)的波吸收程度有關。 反射系數(shù)與界面兩邊介質(zhì)的電磁性質(zhì)有關。電磁參數(shù)（相對介電常數(shù)、電導率等）差別越大，反射系數(shù)就越大，反射的能量就越強。反射系數(shù)也與波的入射角度有關。 介質(zhì)對波的吸收程度與被穿透介質(zhì)的相對介電常數(shù)、電導率和入射波的頻率有關，可簡單理解為相對介電常數(shù)、電導率越大，對波的吸收越大，反射的信號越小；對頻率而言，高頻信號衰減快，反射的信號越小。 與波的入射角度有關。 目標體與介質(zhì)在電性上有足夠差異時，即介電常數(shù)有差異反射系數(shù)在0.1以上時，雷達才可以接收到足夠的

29、反射信號。 604、資料解釋 4.1 判斷異常的三個依據(jù)： （1）、波寬：通過波形圖中，波形幅度的寬與窄來判斷不同的介質(zhì)，對于區(qū)別大范圍的物體，特別是波速差別大的介質(zhì)非常有效，如經(jīng)過壓實的地面與松散的填土、大規(guī)模的暗渠與其周圍的介質(zhì)、填土（石）與其下的淤泥等。 61 （2）、同向軸：適合于連續(xù)的地質(zhì)界面，通過連續(xù)的同相軸可進行地質(zhì)分層，通過同相軸的錯位可判斷地層的斷裂等，同相軸的缺損、不連續(xù)推斷地層的擾動，進一步推斷是否為目標體的異常。 （3）、振幅：利用強反射波的波形幅度來判斷異常體，對于判斷局部的有強反射的物體非常有效。 62 4.2 幾種基本物體的反射波形： 金屬體：低阻高導體，吸收系數(shù)

30、大，其放射強度特別大，反射的雷達波形振幅很強。 地下給水管、排水管等：由于繞射的作用，行成弧形同相軸，若排水管內(nèi)充滿水，振幅加大，同相軸變短。 空氣：由于空氣中的波速快，相對于周圍介質(zhì)其反射的脈沖波波寬加大。 63 4.3 探測的原則 探測的目標體與周圍介質(zhì)有較大的介電常數(shù)差異并具有較好的反射條件； 上覆層導電性較弱； 目標體具有一定的體積，引起的異常有一定的強度； 具有一定的探測對比資料。 645.注意事項 在城市盡量選擇頻閉天線，旁側的墻體，金屬電桿，空中的電線等都能形成干擾，野外時應記錄可能的干擾，便于資料解析時予以識別、剔除。 若采用光纖傳輸信號，光纖極易損壞，探測中應十分小心。 在使

31、用地面耦合天線時，注意被測體的表面應該較為平整。 656、地質(zhì)雷達超前預報技術要求 、應達到的有效探測距離： 地質(zhì)雷達用于超前預報的有效探測距離在完整灰?guī)r地段應達到25m左右，兩次預報的重復長度5m左右。用于隧底復查時，有效探測深度不小于10m。 、儀器要求： 用于超前地質(zhì)預報的地質(zhì)雷達可選用SIR3000、SIR20、EKKO、RAMAC等型號，天線應使用中心頻率為50MHz和100MHz左右的兩種低頻天線。 66 、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集要求： 超前預報的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集主要是在掌子面上進行，采集前應對掌子面進行平整處理，使雷達天線與掌子面能有較好的藕合，在掌子面附近應沒有其它的金屬物體。 雷達測線在掌

32、子面上呈井字形布置，測線長度根據(jù)天線長度決定，在有限的掌子面上盡可能的長。采用臺階法開挖時可在上、下臺階各布置一條橫測線。如果是兩線或三線隧道，應布置多條測線，測線寬度為34m。 必要時采用兩種不同中心頻率的天線在相同的測線上重復觀測，測點密度一般為0.2m。隧復查的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，一般應在左、右邊墻各布置一條測線，隧底布置兩條測線。對于兩線或多線或多線隧道，隧底應布置多條測線，線間距以34m為宜。 應充分利用避車洞或超前鉆探揭露的地質(zhì)界面等有利地段求取地層的相對介電常數(shù)和電磁波速度。 67 、資料整理和處理要求： 雷達記錄應清晰，反射波形、同相軸明顯，不合格的記錄應重測。 對合格的記錄應根據(jù)記錄的情況進行必要的處理如：編輯、濾波、增益、 褶積、道分析、速度分析和消除背景干擾等，求得時間剖面。 在時間剖面中應標出探測對象的反射波組，確定反射體的形態(tài)和規(guī)模。 解釋確定反射體的位置、形態(tài)，推斷其充填情況。必要時應制作模型進行反演解釋。 提交以下成果資料： 測線布置圖；現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄表，異常處的單支曲線，原始波形剖面，時間剖面；解釋參數(shù)和解