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隧道信息化施工岩溶裂隙水超前地质预报 总被引：7，自引：0，他引：7
隧道突水是岩溶地区隧道信息化施工过程中经常遇到的一类地质灾害,给施工安全带来了重大危害和经济损失,因此,对隧道掌子面前方的岩溶裂隙水进行准确及时的超前预报,是岩溶地区隧道动态设计与信息化施工中亟待解决的重要问题,具有重要的理论意义和重大的工程实用价值。总结了隧道信息化施工中岩溶裂隙水超前预报方法,重点介绍了在水文地质分析的基础上,综合运用TSP预报系统和红外探水法两种方法对某特长公路隧道岩溶裂隙水进行了工程实例探测,收到了良好的预报效果,对类似工程具有一定的指导意义。 相似文献
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施工前对高风险隧道进行综合超前地质预报十分必要。在TSP法、地质雷达法和现场地质素描应用效果的基础上,利用模糊度评判进行综合分析,提出了综合超前地质预报的概念,使超前地质预报技术能更好地在岩爆危险等级评估中发挥作用。 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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武隆隧道岩溶地质超前预报综合技术 总被引：15，自引：0，他引：15
武隆隧道全长9418m,为渝怀铁路第二长大隧道。该隧道的施工地质条件非常复杂,存在浅埋段、断层破碎带、岩溶暗河、非煤系地层瓦斯和岩爆等不良地质现象。其中,岩溶、暗河以及岩溶涌水是本隧道施工的最主要地质问题。根据岩溶垂直分带结果,武隆隧道处于混流带中,特别是多在季节变动带与水平迳流带之间。自隧道开挖揭露以来,多次发生大型、特大型岩溶涌水灾害。作者根据武隆隧道施工的特点,以地质法为基础,以HSP声波反射法为主要手段,结合TSP203系统和钻探等的超前预报综合技术,进行岩溶地质超前预报。实践证明,武隆隧道综合地质预报技术的应用是基本成功的,值得在同类隧道施工地质预报中借鉴。 相似文献
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复信号分析技术在地质雷达信号处理中的应用 总被引：16，自引：0，他引：16
作者利用复信号分析方法分离出地质雷达信号的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率等参数,通过一维数值模拟对其进行多参数分析,并进行了工程应用。模拟实验和工程实测表明,地质雷达瞬时相位有助于提取深部弱信号;瞬时振幅与瞬时频率为进一步进行土层和岩石特性方面的研究提供了依据;多参数综合分析方法对提高地质雷达图像解释的准确性具有重要意义。 相似文献
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贵阳市政 BJ-1 隧道施工地质超前预报及监控量测技术 总被引：1，自引：0，他引：1
BJ-1隧道为一浅埋、偏压的市政隧道,泥、页岩风化严重,岩体破碎,岩溶及地下水发育,地下管线和地表建筑物密集,施工安全风险极大。为确保隧道施工安全、保障地表建筑物及居民安全,隧道的施工地质超前预报和监控量测工作非常重要。在分析隧道可能存在的主要工程地质问题的基础上,结合地质预报重点及难点,以地质法为基础、以地质雷达和HSP声波反射法为主要物探手段,对隧道进行了综合地质预报。根据施工安全控制需要,制定BJ-1隧道施工监测实施大纲,重点实施隧道净空收敛、拱顶下沉、地表沉降和爆破振动等监测工作,建立隧道工程监测预警制度。对超前地质预报及隧道监测成果进行综合分析,为本隧道工程的安全施工决策提供了可靠依据,有效地避免了隧道施工过程中危险事件的发生。本研究方法对同类城市隧道工程设计、施工具有重要参考价值。 相似文献
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针对岩溶隧道突水风险评估的不确定性和复杂性以及传统的数学方法在评估安全风险等级中的局限性,将人工神经网络理论、小波分析及模糊评价法有机结合,建立了基于模糊小波神经网络的岩溶突水安全风险评估模型。根据各种物探方法的优缺点和对岩溶水预报的敏感性,结合综合超前地质预报方法和原则,提出地质分析、风险等级划分、分级综合预报及施工地质灾害临近警报技术相结合的综合地质预报方案。通过在齐岳山岩溶隧道实施,成功预报了隧道掌子面前方的岩溶水,证实了该方案的科学性和可行性。 相似文献
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基于探地雷达单道信号处理的岩溶分析方法 总被引：1，自引：0，他引：1
探地雷达（GPR）作为岩溶隧道超前地质预报的主要手段广泛运用于隧道岩溶探测,但GPR自带分析软件所得时间剖面图只能进行岩溶定性分析,无法较准确地确定岩溶的位置、大小和形状。基于此,提出一种基于GPR原始数据的单道信号计算岩溶位置和大小的方法。具体做法主要包括：先用地质雷达自带分析软件确定岩溶位于哪几道信号上,再将这几道信号的数据利用自编程序提取并作Hilbert函数变换,绘出信号的瞬时振幅、相位和频率图（三瞬图）,根据每道三瞬图图像突变的位置确定岩溶的起、终点,最后联合各道计算结果确定岩溶的位置、大小和形状。上述方法在赣龙铁路中复隧道DK189+135、DK189+75断面岩溶探测中得到了成功运用。实践证明,该方法能较准确地确定岩溶的位置、大小和形状,是基于探地雷达探测岩溶分析的可行方法。 相似文献
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隧道施工期超前地质预报实施方法研究 总被引：5，自引：0，他引：5
地质信息采集、超前预报与数据解译是隧道超前地质预报中的3个重要环节,首先讨论了超前开挖隧道的地质编录的工作方法,包括风险靶段分级、掌子面地质素描,进而绘制平面地质图,建立三维地质模型,计算不良地质体及含水体在相邻未开挖隧道的出露位置。在此基础上,详细讨论了仪器配合的关键问题,并开发了隧道超前地质预报自动选择程序,可以帮助操作员从中选择不同岩性地区、不同构造发育特点、不同地下水文条件下需要选择的预报方法,并建议了特殊地段的预报方法选择,最后结合工程实例讨论了几种常用的预报方法的数据解译过程中应注意的问题及典型不良地质体的判据。其结果对于隧道超前地质预报工作具有一定的借鉴与指导意义 相似文献
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探地雷达(GPR)噪声信号通常具有非稳态、非线性特征,为去除这些噪声提高GPR图像解译的准确性,对利用HHT方法去噪进行了研究。首先阐述HHT的基本理论,然后通过对探地雷达数值模拟信号中噪声的去除验证基于HHT方法的可行性,最后将该方法用于探地雷达隧道地质超前预报的数据处理中。通过研究表明:该方法可以用于探地雷达信号的去噪,通过Hilbert变换得到三特征参数图像与EMD分解后合成图像进行对比验证,从而达到提高GPR信号解译精度的目的。 相似文献
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探地雷达测量近地表含水量的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为充分验证探地雷达方法用于测量近地表含水量的有效性和可靠程度,基于探地雷达的反射波法,根据介电常数、电磁波传播速度和含水量三者之间的关系,着重分析了探地雷达反射波法用于测量含水量的相关理论和特点,设计了适用于高频雷达信号的速度分析算法,建立了用于分析该问题的局部含水层模型。利用FDTD方法模拟分析了不同测量方式下,局部含水层的探地雷达响应,借助速度分析理论及Topp公式,反演得到了研究区域的含水量。 相似文献
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Transformations and hydraulic captures of petrochemical contaminants in a karst-fractured aquifer 总被引：2，自引：0，他引：2
Yudao Chen Xueyu Zhu Xueshun Zhu Yaping Jiang Qinglin Xie 《Environmental Geology》2000,39(11):1304-1308
The development of a petrochemical industry may be responsible for petrochemical contamination of karst-fractured aquifers
in an urban water supply system. In the Dawu Well Field, a karst-fractured aquifer in Zibo City, in the east of China, has
been seriously polluted by petrochemicals from the operation of petrochemical plants. More than 60 species of organic contaminants
have been detected in the water supply wells of the Liuhang-Hougao zone, in the west part of Dawu Well Field. Investigations
indicate that contaminants are transported from the petrochemical plants to the karst-fractured aquifer along karst fractures
and the Jinling Fault. In the groundwater, concentrations of pollutants vary with depth. Concentrations are greater with depth
because of the transmissibility of the Jinling fault. The local convective flow field has a significant influence on transportation
of contaminants. Hydraulic barriers can prevent the transportation of contaminants and they can be removed by extraction.
Received: 22 October 1999 · Accepted: 14 February 2000 相似文献
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Identifying causes of ground-penetrating radar reflections using time-domain reflectometry and sedimentological analyses 总被引：5，自引：0，他引：5
Ground-penetrating radar (GPR) is a geophysical technique widely used to study the shallow subsurface and identify various sediment features that reflect electromagnetic waves. However, little is known about the exact cause of GPR reflections because few studies have coupled wave theory to petrophysical data. In this study, a 100- and 200-MHz GPR survey was conducted on aeolian deposits in a quarry. Time-domain reflectometry (TDR) was used to obtain detailed information on the product of relative permittivity (ɛr ) and relative magnetic permeability (μr ), which mainly controls the GPR contrast parameter in the subsurface. Combining TDR data and lacquer peels from the quarry wall allowed the identification of various relationships between sediment characteristics and ɛr μr . Synthetic radar traces, constructed using the TDR logs and sedimentological data from the lacquer peels, were compared with the actual GPR sections. Numerous peaks in ɛr μr , which are superimposed on a baseline value of 4 for dry sand, are caused by potential GPR reflectors. These increases in ɛr μr coincide with the presence of either organic material, having a higher water content and relative permittivity than the surrounding sediment, or iron oxide bands, enhancing relative magnetic permeability and causing water to stagnate on top of them. Sedimentary structures, as reflected in textural change, only result in possible GPR reflections when the volumetric water content exceeds 0·055. The synthetic radar traces provide an improved insight into the behaviour of radar waves and show that GPR results may be ambiguous because of multiples and interference. 相似文献
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On Hatteras Island, North Carolina, USA, complex stratigraphy results from surficial sediments being superimposed on an inherited
Pleistocene platform. Numerical simulations used to simulate water-table profiles on the island illustrate the influence that
the complex stratigraphy has on water-table elevations. Field data consist of water-table profiles collected from a cross-island
transect of wells. These profiles show unusually high water-table elevations in the south-central portion of Hatteras Island.
Geophysical data are used to constrain the subsurface stratigraphy. Simple analytical solutions to the groundwater flow equation
using laterally varying recharge rates cannot match mean water-table profiles. More complex numerical simulations, which do
match the profiles, indicate that the elevated water levels result from a low-permeability unit that extends several kilometers
along the longitudinal axis of the island. Island geomorphology and ground-penetrating radar (GPR) data suggest that this
unit is a former interdunal wetland that has been buried by a series of parabolic dunes.
Received, September 1999 / Revised, March 2000 / Accepted, March 2000 相似文献
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探地雷达在桥塔塔基岩溶勘查中的应用及信号分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以湖南省张家界—花垣县高速公路岩溶勘查为例,探讨探地雷达在竖直型岩溶勘查中的应用和效果;同时,说明复信号分析方法在探地雷达数据处理中的有效性。竖向岩溶的横向规模小,在雷达图像中相应的异常范围比较窄,异常不易分辨。首先对原始采集信号进行二维空间域滤波,再对信号进行Hilbert变换,提取雷达信号的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率,然后对这些处理后的信号进行综合分析。研究结果表明,二维空间域滤波可大大消除高频噪声的干扰,提高信号的信噪比,多参数综合分析可提高探地雷达解释的精度,最终的钻探成果也验证了反演解释结果的正确性。 相似文献
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Mapping vertical profile of discontinuous permafrost with ground penetrating radar at Nalaikh depression,Mongolia 总被引：3，自引：0，他引：3
Tonghua Wu Qinxue Wang Masataka Watanabe Ji Chen Dorjgotov Battogtokh 《Environmental Geology》2009,56(8):1577-1583
Ground-penetrating radar (GPR) has become an important geophysical tool which can provide a wealth of interpretive information
about the vertical profile of discontinuous permafrost. A GPR investigation was conducted in October 2006 at the Nalaikh site
at the southern boundary of the Siberian discontinuous permafrost region in Mongolia. GPR data were collected along four 100-m-long
profiles to identify the location of the permafrost body, which included an in situ drilling borehole and analysis of temperature
observations and soil water content measurements from boreholes. The GPR interpretation results indicated that the thickness
of discontinuous permafrost at the study site was only 1.9–3.0 m and the permafrost is vulnerable to climate change. The soil
temperature and soil water content data demonstrate the precision of GPR image interpretation. This case demonstrated that
GPR is well suited for mapping the internal structure of discontinuous permafrost with relatively low soil water content. 相似文献