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传统的超前钻探地质预报常以某个钻进参数的变化率作为地层识别的主要依据。钻头破岩是一个复杂的力学过程,应考虑多个参数的协同作用,仅采用单钻进参数识别地层的不确定性较大。首先,对超前钻探数据进行预处理,包括标准化、频数分布分析和敏感性分析,筛选出对地层变化敏感的关键钻进参数;其次,基于能量守恒、二元无序逻辑回归分析和多参数变异性分析原理分别建立了破岩能量、逻辑回归概率和地层硬度3种地层识别综合指标;最后,采用基于贝叶斯原理的概率分类方法建立地层识别模型,利用ROC分析方法得到模型参数,实现基于多钻进参数和概率分类方法的地层识别。以地质条件复杂的隧道工程为例,介绍了该地层识别方法的应用,结果表明：3种地层识别综合指标均具有较好的跨孔地层识别能力,识别准确率超过80%;破岩能量和逻辑回归概率指标适用于较近距离的跨孔地层识别,平均识别准确率分别为86.3%和84.1%;逻辑回归概率指标对软弱夹层识别能力较强,准确率达到94.2%;地层硬度指标适用于较远距离的跨孔地层识别;灰岩识别准确率最大达到93.2%。 相似文献
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随着隧道施工对于不良地质识别精度要求的不断提高以及人工智能技术的发展, 融合多源信息的不良地质智能化识别已成为发展趋势。本文首先阐述了常见的6种隧道不良地质类型及其地质成因, 回顾分析了隧道主要的不良地质识别方法及现状, 详细介绍了笔者在不良地质智能化识别方面的探索性研究: 基于机器学习利用图像识别技术对隧道围岩岩性与裂隙特征进行智能识别; 融合图像和光谱特征进行不良地质识别; 将地化分析融入到传统的超前钻探中, 融合随钻参数和地化信息进行不良地质随钻识别, 既可以发挥超前钻探在感知岩体质量和地层信息变化方面的优势, 又可以发挥地化分析在岩性和不良地质异常识别方面的优势; 基于地质与物探联合反演进行不良地质识别, 旨在实现掌子面前方不良地质体“形”(位置、形态、规模)和“性”(性质和类型)的精确识别。最后, 对隧道不良地质智能化识别的发展趋势进行了展望。 相似文献
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《物探与化探》2018,(6)
云南山区地质条件复杂,隧道施工中经常发生突泥涌水等地质灾害。隧道超前地质预报是预防隧道施工地质灾害的重要手段。合理布置和实施超前水平钻孔,可以有效地揭示隧道掌子面前方的地质情况,预防重大突泥涌水地质灾害的发生。但对岩溶等不规则地质体,有限的1～2个超前水平钻孔不一定能揭示出这些地质体,给隧道施工造成重大安全风险。充分利用物探超前预报资料,特别是瞬变电磁法对突泥涌水等低阻地质体敏感的特性,指导超前水平钻孔的布置,对提高超前水平钻孔的预报效果有重要意义。本文以玉磨铁路扬武隧道为例,通过瞬变电磁法资料分析,指导超前水平钻孔布置,再与钻孔和施工开挖结果进行对比分析,说明瞬变电磁法预报和指导超前水平钻孔是有效的,并对今后瞬变电磁法结合超前水平钻孔进行隧道超前地质预报工作提出了建议。 相似文献
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隧道超前地质预报技术及应用 总被引：12，自引：0，他引：12
在隧道开挖过程中,对掌子面前方的地质条件进行比较准确的预报,可有效地防止工程事故、加快施工进度以及保证工程质量。本文对隧道超前地质预报的一些常用方法及其优缺点做了简要的介绍和比较,并以某高速公路隧道建设为例,介绍了地质雷达在超前地质预报过程中的应用情况,为地质雷达在公路隧道超前地质预报中的应用积累了一些经验。 相似文献
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TSP在公路隧道超前地质预报中的应用研究 总被引：14，自引：0，他引：14
根据TSP技术的特点,将TSP技术应用于掌子面前方不良地质对象的预报工作中,同时比较了基于地质雷达和基于TSP的预报结果。水平地质钻探与现场开挖的实际情况表明,基于TSP技术的隧道超前预报,在预报距离,预报的准确性,以及对围岩的判别等方面,均明显优于传统的地质雷达。文章最后还指出了该技术存在的一些待进一步研究的问题。 相似文献
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针对当前隧道超前地质预报工作中不能对于掌子面前方的水患进行有效预报的情况,笔者提出一种基于浮动薄板理论的隧道掌子面前方不良地质体的瞬变电磁波场变换延拓成像的超前预报有效方法,引入比较合适的三维的虚拟速度连续分析方法,解决了偏移成像中对实测资料的速度提取问题。给出了瞬变电磁方法在隧道中适用的工作方法。对理论模型和应用实例都进行了分析计算,得到的结果与实际情况相符合,表明该速度分析方法是切实有效的。 相似文献
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超前地质预报在歌乐山隧道施工中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
隧道在施工中不可避免地会遇到诸如溶洞、突水、坍塌等常见的地质灾害,为了将地质灾害影响程度降到最低,施工前进行超前地质预报是十分必要的.详细介绍了TSP超前预测预报方法的原理,并以歌乐山隧道为例子,针对该隧道复杂的地质条件,施工过程中采用超前预测预报和红外线探测技术相结合,成功地预报了掌子面前方的地质信息以及隧道涌水情况,有效地指导了该隧道的安全施工. 相似文献
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由于岩溶地区隧道地质条件的复杂性,在隧道施工过程中实施准确及时的隧道综合地质超前预报是非常有必要的,并且对隧道内不同段落进行风险评价和风险分级,以实现和提高对岩溶隧道不良地质灾害的综合预报。此次研究以伊家岩隧道为工程背景,通过严格实施该综合超前地质预报方案,成功预报了隧道掌子面前方的岩溶,结合预报结果和实际揭露的对比分析,其综合预报准确率可到90%以上,证实了该综合预报方法具有较高的系统性和工作效率,有效地指导了隧道的安全施工,为同类工程提供了技术资料和经验。 相似文献
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本文在讨论岩土饱和度与视电阻率关系的基础上,采用数理统计方法对天水盆地20口井的钻孔涌水量和视电阻率数据进行分析,建立了该地区松散层钻孔涌水量预报回归模型.选用一眼供水井实测数据对预报回归模型进行检验,实际涌水量与模拟值比较,两者相对误差为8.9%;进而采用该回归模型对其它供水井涌水量进行了预报,实际涌水量与预报值相比较,相对误差分别为7.0%、29.5%.结果表明,在河谷潜水井施工中,所建立的涌水量预报回归模型可在成井、抽水前预先估算钻孔涌水量,为地质与钻探决策提供了一定科学依据. 相似文献
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地质异常体是矿井灾害发生的主要隐蔽致灾因素,井下钻探工程是进行地质异常体探查、验证和治理的重要技术手段。针对常规钻孔探查距离短、精度低,且易存在探查盲区的不足,介绍了采用井下定向钻孔进行地质异常体探查的方案。总结地质异常体空间形态、岩性和钻探等识别特征,给出探查定向钻孔轨迹布设原则,得到基于定向钻孔的地质异常点和地质异常体空间计算定位方法,并从钻孔布设间距、钻孔轨迹测控精度、地层和地质异常识别精度、地质异常体发育规模等方面分析定向钻孔探查精度影响因素与解决方法。在焦作赵固二矿和宁东梅花井煤矿开展地质异常体探查试验,采用主孔与分支孔结合实现巷道条带煤层稳定性探查,探查距离达到621 m;采用定向钻孔群实现工作面充水水源区域探查,单孔最大出水量为10.2 m3/h,并对充水水源进行了疏放。试验结果表明,井下定向钻孔具有探查精度高、距离远等优点,实现地质异常体精确定位,为矿井灾害事故防治提供技术保障。 相似文献
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宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔设计深度800 m，钻探过程中钻遇200余米第四系未胶结松散地层，主要有砾石（漂砾）—粗砂—中砂—细砂互层，钻孔护壁难度大，容易发生掉块、塌孔事故，取心困难；进入第三系钻遇清水营组紫红色泥岩，地层造浆且易打滑；进入白垩系宜君组，钻遇365.91 m的破碎砾岩，地层松散破碎，钻进过程易卡钻，回转阻力大，回次进尺少，进尺慢。根据类似钻孔施工资料及地层情况最终采用成膜护壁冲洗液，钻进过程中穿过多层复杂地层，成膜护壁冲洗液在破碎砾岩孔段起到了很好的护壁效果，没有出现掉块、塌孔事故；岩心采取率满足地质设计要求，全孔平均采取率达到95.89%；节约了套管下入深度，终孔深度800 m，终孔口径124.00 mm。 相似文献
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C4Z—G-05孔为某铁路高黎贡山隧道工程勘察钻孔,钻孔深度1075．5m。钻探过程中分别在孔深288～400m和611～724m穿过落差大于100m的断裂构造破碎带,并出现涌水及漏水现象,施工难度大,水文地质试验难以进行。据此,采取了合理的施工顺序,并根据钻进时的机械设备及钻进情况及时调控钻进参数;针对不同的地层,选用不同的泥浆类型,从而顺利的完成了该孔钻探工作。在水文地质试验中,对松散层潜水,采取了抽水试验,对两个断裂带,适时的运用观测涌水量和压力水头及涌水试验的方法,并选择适宜的计算公式,较好的完成了该孔的水文地质参数的计算工作．取得了良好的效果。 相似文献
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