TGP206隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)探測(cè)系統(tǒng)性能提高突出表現(xiàn)在高分辨能力的增強(qiáng),即對(duì)隧道圍巖病害地質(zhì)體的判釋能力的提高方面。
根據(jù)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)和隧道地質(zhì)檢測(cè)兩個(gè)方面的需要,開(kāi)發(fā)出TGP隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀和相關(guān)軟件處理系統(tǒng)。該隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀器系統(tǒng)既可以進(jìn)行隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào),擴(kuò)展配置又可以對(duì)開(kāi)挖過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)的隧道隱蔽病害(如隧底巖溶等)進(jìn)行檢測(cè),和檢測(cè)隧道圍巖的彈性波速度、劃分隧道圍巖類別,以及檢查混凝土襯砌與圍巖之間是否存在脫空缺陷等。
這種多功能儀器適應(yīng)隧道彈性波多項(xiàng)目檢測(cè)的需要,軟件處理系統(tǒng)全部為WINDOWS編程,界面良好,處理中既有自動(dòng)處理方式,也有手動(dòng)處理方式,還具有深入分析異??煽砍潭鹊淖粉櫾u(píng)估功能。
這種功能設(shè)計(jì)的操作既適應(yīng)非物探人員,又適應(yīng)物探或?qū)I(yè)人員利用彈性波傳播特性對(duì)隧道復(fù)雜地質(zhì)條件進(jìn)行深入的研究。
TGP隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)由四大部分組成,它們分別是:
(1)TGP隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)檢測(cè)儀主機(jī),儀器箱體采用全密封式,顯示采用強(qiáng)背光功能的TFT液晶顯示屏,存儲(chǔ)單元為30G,儀器設(shè)計(jì)具有防水、防塵、防震功能。
·12通道
·頻帶寬度0.5~4000HZ
·VPP為24伏下瞬時(shí)浮點(diǎn)放大 A/D轉(zhuǎn)換20bit
·動(dòng)態(tài)范圍 高信噪比 120~132db
·采樣率 30μs、60μs、90μs、120μs、250μs、500μs、1ms、2ms
·超長(zhǎng)采樣記錄功能 采樣點(diǎn)數(shù)可達(dá)1024、2048、4096、8192點(diǎn)
·具有三檔模擬濾波功能 全通、高通1、高通2
(2)高靈敏度三分量速度型接收檢波器,安裝配套的工具和器材,如電纜、 起爆觸發(fā)電器、孔中接收檢波器和耦合劑的安裝工具、防水防震工程塑料儀器箱和工具箱等。
(3)數(shù)據(jù)處理設(shè)備(DOTH(750)1.8G/256MB/40G/WIN XP PRO/ATI RADEN *300 64MB DDR2/指紋識(shí)別系統(tǒng)),工程地質(zhì)圖象記錄設(shè)備(710萬(wàn)像素/4*optic/2*digit)。
(4)TGPWIN隧道地震波處理分析軟件包
三分量隧道地震波采集模塊;
空間位置建立模塊;
均衡增益、頻譜分析、濾波模塊;
干擾波剔除模塊;
速度分析模塊;
地震回波提取模塊;
地震回波相關(guān)偏移歸位模塊;
隧道圍巖構(gòu)造的能量衰減與性質(zhì)分析模塊;
報(bào)告圖文編輯模塊。
儀器主要技術(shù)指標(biāo):
•主機(jī)具有4個(gè)獨(dú)立的三分量通道
•頻帶寬度0.5 - 4000Hz
•Vpp為24伏條件下的瞬時(shí)浮點(diǎn)放大,A/D 20bit 120-132db,動(dòng)態(tài)范圍大/信噪比高;
•采樣率:10μs、30μs、60μs、90μs、120μs、250μs、500µs、1 ms八檔;
•超長(zhǎng)采樣記錄功能/采樣點(diǎn)數(shù):1024、2048、4096、8192點(diǎn);
•采樣記錄長(zhǎng)度zui大為8.192s;
•具有模擬濾波器/分三檔:全通、高通1、高通2
儀器裝配:
TGP型隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀的裝配設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下:考慮到隧道應(yīng)用環(huán)境具有潮濕或滴水的特點(diǎn),儀器設(shè)計(jì)為整體式、面板鍵盤等設(shè)計(jì)為密封觸摸式鍵盤。儀器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)為大信號(hào)狀態(tài)采樣,有利于儀器信噪比性能的提高??紤]到多功能檢測(cè)的需要,隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀器設(shè)計(jì)為4個(gè)獨(dú)立的三分量通道,通過(guò)選用插頭改變儀器輸入的接線組合,確定儀器的使用狀態(tài)。用于隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào),可以根據(jù)需要在1-4個(gè)接收檢波輸入道選擇使用。即儀器zui多可以同時(shí)布置4個(gè)接收孔的預(yù)報(bào)。用于隧道地質(zhì)檢測(cè)功能,根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目選擇的插頭、電纜和檢波器,根據(jù)工程需要選擇儀器的功能狀態(tài)。
主要儀器配件:
高靈敏三分量檢波器(X、Y、Z)(帶2.5米插頭電纜)
檢波器定向安裝器及耦合劑注入連接桿
三分量檢波器連接電纜(20米)
起爆觸發(fā)信號(hào)連接電纜(80米)
一分三分線器
地震波數(shù)據(jù)存儲(chǔ)U盤(128M)
鼠標(biāo)
備用操作鍵盤
備用操作鍵盤連接插頭
外接電源連接線
外接電源保險(xiǎn)管
便攜式電纜背包
防水防震工程塑料保護(hù)箱
TGPWIN隧道地震波處理分析軟件包
TGPWIN隧道地震波處理分析軟件保護(hù)狗
擴(kuò)展配置根據(jù)工作項(xiàng)目的需要用戶可以自由選擇
TGP型隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀在黔桂鐵路銀洞坡隧道進(jìn)行超前預(yù)報(bào)工作
在黔桂鐵路途經(jīng)的貴州省都勻市銀洞坡隧道進(jìn)行了超前預(yù)報(bào)工作,銀洞坡隧道位于黔桂線第五標(biāo)段,中心里程DK480+874,全長(zhǎng)8516m。該隧道是全線的重點(diǎn)控制工程,地質(zhì)條件復(fù)雜,穿越F4斷層和含毒礦床,巖溶局部發(fā)育。
在巖溶比較發(fā)育的灰?guī)r地區(qū)進(jìn)行隧道施工,進(jìn)行隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)是非常重要的一項(xiàng)工作,預(yù)報(bào)檢測(cè)資料的分析與非巖溶地區(qū)相比較難度也大得多。北京市水電物探研究所采用自身研制開(kāi)發(fā)的TGP12型隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)在這一工段進(jìn)行了隧道超前預(yù)報(bào)工作,為隧道的安全施工掘進(jìn)提供了預(yù)報(bào)資料。