TGP206隧道地質超前預報探測系統(tǒng)性能提高突出表現(xiàn)在高分辨能力的增強,即對隧道圍巖病害地質體的判釋能力的提高方面。
根據(jù)隧道地質超前預報和隧道地質檢測兩個方面的需要,開發(fā)出TGP隧道地質預報儀和相關軟件處理系統(tǒng)。該隧道地質超前預報儀器系統(tǒng)既可以進行隧道地質超前預報,擴展配置又可以對開挖過程中未發(fā)現(xiàn)的隧道隱蔽病害(如隧底巖溶等)進行檢測,和檢測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隧道彈性波多項目檢測的需要,軟件處理系統(tǒng)全部為WINDOWS編程,界面良好,處理中既有自動處理方式,也有手動處理方式,還具有深入分析異??煽砍潭鹊淖粉櫾u估功能。
這種功能設計的操作既適應非物探人員,又適應物探或專業(yè)人員利用彈性波傳播特性對隧道復雜地質條件進行深入的研究。
TGP隧道地質預報系統(tǒng)由四大部分組成,它們分別是:
(1)TGP隧道地質預報檢測儀主機,儀器箱體采用全密封式,顯示采用強背光功能的TFT液晶顯示屏,存儲單元為30G,儀器設計具有防水、防塵、防震功能。
·12通道
·頻帶寬度0.5~4000HZ
·VPP為24伏下瞬時浮點放大 A/D轉換20bit
·動態(tài)范圍 高信噪比 120~132db
·采樣率 30μs、60μs、90μs、120μs、250μs、500μs、1ms、2ms
·超長采樣記錄功能 采樣點數(shù)可達1024、2048、4096、8192點
·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)處理設備(DOTH(750)1.8G/256MB/40G/WIN XP PRO/ATI RADEN *300 64MB DDR2/指紋識別系統(tǒng)),工程地質圖象記錄設備(710萬像素/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;
地震回波相關偏移歸位模塊;
隧道圍巖構造的能量衰減與性質分析模塊;
報告圖文編輯模塊。
儀器主要技術指標:
•主機具有4個獨立的三分量通道
•頻帶寬度0.5 - 4000Hz
•Vpp為24伏條件下的瞬時浮點放大,A/D 20bit 120-132db,動態(tài)范圍大/信噪比高;
•采樣率:10μs、30μs、60μs、90μs、120μs、250μs、500µs、1 ms八檔;
•超長采樣記錄功能/采樣點數(shù):1024、2048、4096、8192點;
•采樣記錄長度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型隧道地質預報儀的裝配設計特點如下:考慮到隧道應用環(huán)境具有潮濕或滴水的特點,儀器設計為整體式、面板鍵盤等設計為密封觸摸式鍵盤。儀器的模數(shù)轉換器設計為大信號狀態(tài)采樣,有利于儀器信噪比性能的提高。考慮到多功能檢測的需要,隧道地質超前預報儀器設計為4個獨立的三分量通道,通過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)。用于隧道地質超前預報,可以根據(jù)需要在1-4個接收檢波輸入道選擇使用。即儀器zui多可以同時布置4個接收孔的預報。用于隧道地質檢測功能,根據(jù)檢測項目選擇的插頭、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)信號連接電纜(80米)
一分三分線器
地震波數(shù)據(jù)存儲U盤(128M)
鼠標
備用操作鍵盤
備用操作鍵盤連接插頭
外接電源連接線
外接電源保險管
便攜式電纜背包
防水防震工程塑料保護箱
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狗
擴展配置根據(jù)工作項目的需要用戶可以自由選擇
TGP型隧道地質預報儀在黔桂鐵路銀洞坡隧道進行超前預報工作
在黔桂鐵路途經(jīng)的貴州省都勻市銀洞坡隧道進行了超前預報工作,銀洞坡隧道位于黔桂線第五標段,中心里程DK480+874,全長8516m。該隧道是全線的重點控制工程,地質條件復雜,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)進行隧道施工,進行隧道地質超前預報是非常重要的一項工作,預報檢測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發(fā)的TGP12型隧道地質預報系統(tǒng)在這一工段進行了隧道超前預報工作,為隧道的安全施工掘進提供了預報資料。