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    北京同度工程物探技術有限公司

    TST隧道地質超前預報系統

    TST隧道地質超前預報系統屬于規范所指的地震波探測法范疇。用于公路鐵路隧道、水電隧洞、井下、地鐵等地下工程的地質災害超前探測。既適用于鉆爆隧道,也適用于TBM隧道。支持有線連接和無線連接兩種方式。
    TST是國內外首個應用散射+反射雙模型,并進行波場分離和圍巖波速分析的超前預報技術。 自動資料處理功能提高處理效率和準確性,減少對技術人員經驗的依賴。
    通過配置震源,可以避免使用炸藥。主機可以用來承擔城市空洞探測。

    產品詳細描述
    1. TST主機 主要性能指標:
    預報距離: 200米 最小預報的地質體尺度: 1米
    A/D 數位轉換: 24位 采集通道數:(可擴展) 24/26
    頻帶寬度: 0.5 ~ 7000Hz可定制 最高采樣率:(所有通道相同) 5微秒
    最大采樣時間: 400s 工作方式: 有線或無線
    2. 震源槍 主要性能指標:
    工作方式: 隧道表面激發 功率: 1800w
    能量: 相當于40g炸藥 控制方式: 軟件控制
    3. 背包式電火花震源 主要性能指標:
    工作方式: 打孔激發,8孔 能量: 2萬焦耳
    體積: 40cm*30cm*20cm 震源類型: 脈沖震源

    4. TST地質超前預報技術背景   地震法超前探測的觀測是布置在隧道圍巖中。激發的地震波向全空間傳播,接收的地震回波來四面八方,縱波與橫波疊加在一起,如果不進行波場分離提取前方回波,就會造成虛報和誤報。TST技術是國內外先行提出采用波場分離技術提取前方回波的超前預報系統,能有效地避免虛報與誤報,保證超前預報的可靠性。
    地震法超前探測是通過地震波走時測量來確定圍巖的波速與反射面位置的。目前國內外絕大多數地震波超前預報方法將觀測系統布置在隧道一側,這樣地震射線的路徑相互重疊,不能通過走時數據確定前方圍巖的波速及反射面的位置。TST創新性的隧道雙側觀測系統,其走時數據能同時確定圍巖波速分布和界面位置,保證超前預報的準確性。

    5. TST隧道地質超前預報軟件   TST的軟件開發基于Windows平臺。其主要功能包括坐標編輯、信號預處理、波場分離、里程-速度掃描、合成孔徑成像、地質解釋等功能。通過方向濾波技術實現波場分離,濾除面波、聲波、側向回波,提取前方回波;里程-速度掃描功能自動實現波速-里程的分析和圍巖工程類別分段,減少人為干預,保障結果的客觀性;合成孔徑成像技術基于散射原理重建地質界面與構造圖像,大大提高地質對象的分辨能力,不易遺漏巖溶、采空區等孤立地質對象。
    TST技術數據處理系統的結果提供地質偏移圖像和圍巖波速分布圖像。前者反應圍巖地質結構與構造特征,后者反映巖土介質的力學模量、密實性、完整性的變化特征。兩者綜合分析可對掌子面前的不良地質對象、巖體的力學參量及工程類別做出準確預報,提供二維、三維的預報圖像。
    預報結果包括:
    地質界面地震波偏移圖像、圍巖波速掃描圖(里程-速度掃描圖像)、地質解釋圖及用于圍巖級別解釋的其他參數,二維成像和三維成像。

    偏移與速度圖像及開挖對比圖
    TST產品的技術優勢
    1. TST產品的理論科學性 1). 創新的隧道雙側觀測方式,確保圍巖波速與界面預報的準確性;
    2). 先行將方向濾波技術引入隧道超前預報中的地震波場分離中,實 現了前方地震回波的提取,有效地避免了虛報與誤報,確保超前預報的可靠性;
    3). 里程-波速掃描技術實現了圍巖波速分析與圍巖力學模量分段的 自動處理,降低了操作難度,提高工作效率和精度;
    4). 合成孔徑成像技術以散射理論為基礎,大大地提高了重建圖像的 分辨率,不易遺漏孤立地質體;
    5). 同時提供地質結構與構造的偏移圖像和圍巖波速分布圖像,便于綜合分析預報。
    2. TST產品的自動化和準確性   TST隧道地質超前預報技術經過多年的升級,已經發展為一個自動化程度高的系統,不過分依賴資料處理人員的地質與物探背景。自動的分段和掃描使得結果精度相比其他超前預報方法提高一個數量級。軟件處理過程僅需要四步:坐標設置、信號預處理、波場分離和自動掃描。
    在國內外多個客戶案例中開展了與其它方法的對比實驗,例如與TSP(瑞士)法,ISIS(德國)法的對比驗證中,都表現出其準確性更勝一籌。

    散射地震交流群散射地震交流群
    工程案例
    云桂高鐵云南段工程 2009年,云南段300公里的隧道,該段巖溶發育,28%的面積是巖溶,超前預報的難度很大。部分隧道名稱如下:長慶坡隧道,阿福隧道,阿卡黑隧道,老格山隧道,老尖山隧道,小寨隧道,六郎隧道,天星隧道,幸福隧道等。
    浙江第九地質大隊燃氣管道隧洞超前探測 2014年8月,用于燃氣隧洞的地質災害超前探測,含水構造探測。
    埃塞俄比亞GD3TBM隧洞地質災害超前探測 2014年9月,用于葛洲壩第一工程公司承建的埃塞俄比亞GD3引水隧洞項目的地質災害超前探測工作。用TD-Sparker5萬焦耳電火花震源激發, TST做關鍵地段的災害探測。
    大連地鐵202軌道線工程隧道超前預報 2010年,大連理工現代檢測公司完成了大連地鐵202軌道線工程,完成的部分隧道有:磨石嶺I號隧道、磨石嶺II號隧道、黃泥川隧道、蔡大嶺隧道。發表文章《TST技術與地質雷達法在蔡大嶺隧道超前地質預報中的綜合應用》。
    產品系列
    TST隧道地質超前預報系統
    RDscan空洞探測32道
    雙通道跨孔雷達
    TD-Sparker電火花震源
    混凝土橋梁CT
    CFST鋼管混凝土CT檢測系統
    SSP山地/場地地震系統
    水陸兩用拖曳式檢波串
    TDIS沖擊震源
    CFC復頻電導隧道超前探水系統
    網絡課堂
    隧道超前預報
    隧道超前探水培訓
    SSP山地/場地地震系統培訓
    橋梁CT培訓
    沖擊震源培訓
    電火花震源培訓
    道路塌陷掃描培訓
    地質超前預報培訓(英文版)
    工程案例
    鉆爆、TBM隧道超前探測
    鋼管混凝土脫黏、內部強度檢測
    地下空洞探測
    大體積混凝土密實度檢測
    采空區探測
    被撞碼頭、橋基樁病害檢測
    跨孔地震波CT和跨孔雷達
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