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基于地质雷达的隧道综合超前预报技术 被引量:78
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作者 刘新荣 刘永权 +1 位作者 杨忠平 涂义亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期51-56,共6页
以地质雷达为超前预报的主要手段,结合TGP206地震反射波法和工程地质调查法,针对某特长隧道开展综合超前地质预报。通过时域有限差分(FDTD)法,得到了掌子面前方典型不良地质体正演模拟合成图,以此作为地质雷达实际探测图像解译的基础;采... 以地质雷达为超前预报的主要手段,结合TGP206地震反射波法和工程地质调查法,针对某特长隧道开展综合超前地质预报。通过时域有限差分(FDTD)法,得到了掌子面前方典型不良地质体正演模拟合成图,以此作为地质雷达实际探测图像解译的基础;采用TGP206超前地质预报系统对掌子面前方100 m范围内进行长距离预报,在接近不良地质体时,用地质雷达对掌子面前方20~30 m范围进行更精确的短距离预报;将该法应用于实际工程断层破碎带和富水带的预报中,预报结果较为准确,有效指导了隧道的安全施工,该综合超前地质预报方法可为同类工程提供借鉴。 展开更多
关键词 综合超前地质预报 地质雷达 正演模拟 时域有限差分法
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基于地质雷达的隧道超前地质预报技术及其应用研究 被引量:8
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作者 黄金山 林从谋 +2 位作者 黄俊贤 郑强 杨海书 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期47-52,共6页
为了提高地质雷达进行超前地质预报的质量和效率,在众多实践经验的基础上采用统计归纳的方法对参数设置、数据处理和图像判读三个重要环节进行了分析,得出了各个扫描参数的实用参考值,归纳了四种常用滤波算法的应用技巧和滤波效果的评... 为了提高地质雷达进行超前地质预报的质量和效率,在众多实践经验的基础上采用统计归纳的方法对参数设置、数据处理和图像判读三个重要环节进行了分析,得出了各个扫描参数的实用参考值,归纳了四种常用滤波算法的应用技巧和滤波效果的评判标准,总结了反射波三要素的变化规律和图像解释的基本方法。最后,结合前埭隧道超前地质预报项目,应用本文方法进行检测与分析,得到的预报结论经开挖验证与实际相符,表明了扫描参数实用参考值的合理性和图像判读的准确性。 展开更多
关键词 地质雷达 超前地质预报 参数设置 图像判读 数据处理
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地质雷达三维成像技术在隧道超前预报中的应用 被引量:4
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作者 姜文涛 吴勇 +2 位作者 范明坤 邱子娟 叶云龙 《人民长江》 北大核心 2017年第S2期120-122,共3页
隧道超前预报中,传统的二维成像技术应用普遍,但二维成像结果只能识别不良地质体,无法对其进行定位及定量判断。介绍了三维成像技术原理及数据采集方法,并通过在云南某隧道中的成功应用,证明了三维成像技术在实际操作过程中具有可操作性... 隧道超前预报中,传统的二维成像技术应用普遍,但二维成像结果只能识别不良地质体,无法对其进行定位及定量判断。介绍了三维成像技术原理及数据采集方法,并通过在云南某隧道中的成功应用,证明了三维成像技术在实际操作过程中具有可操作性,探测结果直观可靠,可有效地对不良地质体进行定位及量化分析,可为隧道支护提供指导性的建议。 展开更多
关键词 三维成像 超前预报 地质雷达
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TSP和地质雷达在岩溶隧洞工程超前地质预报中的应用 被引量:1
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作者 胡开富 邵正楠 程丰波 《绿色科技》 2024年第12期215-219,共5页
为排查岩溶隧洞施工中潜在的地质风险、指导隧洞安全施工。利用TSP和地质雷达两种方法开展超前地质预报。TSP法能够对隧洞掌子面前方100~150 m的距离展开预报,其特性是预报距离长、快速分析围岩情况、预报精度无法控制;地质雷达法可实... 为排查岩溶隧洞施工中潜在的地质风险、指导隧洞安全施工。利用TSP和地质雷达两种方法开展超前地质预报。TSP法能够对隧洞掌子面前方100~150 m的距离展开预报,其特性是预报距离长、快速分析围岩情况、预报精度无法控制;地质雷达法可实现隧洞短距离精准预测,能够有效弥补TSP法在短距离方面的不足。研究表明:采用二者相结合的方法开展综合预报,可提升在隧洞中对岩溶构造预报结论的准确度。TSP法结合地质雷达法成功预报的应用实例可为类似风险围岩隧洞的超前地质预报提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 引水隧洞 超前地质预报 TSP 地质雷达 岩溶
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滇中引水工程隧洞综合超前地质预报分析及应用 被引量:7
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作者 张杨 周黎明 夏波 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第10期124-132,139,共10页
针对隧洞施工过程中不同工程地质条件下何种超前地质预报方法预测更为准确、更为适用和单一方法精确度不够、适用性不强的问题,分别介绍了基于地震波法的长距离隧洞超前地质预报技术和基于电磁法的中、短距离隧洞超前地质预报技术原理... 针对隧洞施工过程中不同工程地质条件下何种超前地质预报方法预测更为准确、更为适用和单一方法精确度不够、适用性不强的问题,分别介绍了基于地震波法的长距离隧洞超前地质预报技术和基于电磁法的中、短距离隧洞超前地质预报技术原理及特点,依据其工作原理、工作方式、预报距离等特点,探讨了不同超前地质预报方法的优、缺点及其最适用的工作场景,总结出一套实用性强的综合超前地质预报流程。依托滇中引水工程大理Ⅱ段两个隧洞的工程实例,利用所提出的综合超前地质预报流程,分别介绍了结合长距离的隧道地震预报(TSP)法、中短距离的瞬变电磁法和探地雷达法对断层破碎带和裂隙水等不良地质体的综合预报研究。首先,通过长距离预报方法对地质灾害危险程度进行分级、识别高危地段,再通过短距离预报方法对不良地质体进行更精确的识别与定位,综合分析3种超前地质预报方法的地球物理响应特征,可以推断出不良地质体的类型及其空间分布特征;其次,通过探地雷达探测溶蚀波场特征的案例分析,可以推断出溶蚀的物性特征、规模及其空间分布特征。预报结果与隧洞掌子面开挖揭示的结果基本一致,验证了3种超前地质预报方法预报隧洞不良地质体的可靠性,也证实了所提出的综合超前地质预报流程的实用性,有助于指导物探工作者对不良地质体进行更精确的预报,确保隧洞施工安全。 展开更多
关键词 隧洞超前预报 TSP 探地雷达 瞬变电磁 不良地质
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复信号分析技术在地质雷达预报岩溶裂隙水中的应用研究 被引量:61
6
作者 刘斌 李术才 +3 位作者 李树忱 张庆松 薛翊国 钟世航 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期2191-2196,共6页
对岩溶裂隙水进行及时准确的预报,是当前岩溶隧道设计和施工中亟待研究和解决的关键问题。复信号分析技术能够提取多个参数进行综合判断,基于此优点,尝试将复信号分析技术引入到地质雷达探查水体的研究中。对雷达数据中的水体异常分别... 对岩溶裂隙水进行及时准确的预报,是当前岩溶隧道设计和施工中亟待研究和解决的关键问题。复信号分析技术能够提取多个参数进行综合判断,基于此优点,尝试将复信号分析技术引入到地质雷达探查水体的研究中。对雷达数据中的水体异常分别从振幅、频率和相位等方面进行综合判断,克服了以往判断依据单一的缺点,为利用地质雷达进行岩溶裂隙水预报提供了一种切实可行的方法。首先,介绍了复信号分析技术的原理,阐述了在地质雷达信号处理中引入复信号分析技术的必要性;然后探讨了基于复信号分析技术的地质雷达预报岩溶裂隙水的可行性,得出了判断水体的依据。最后结合工程实例,对地质雷达数据进行了复信号处理,并对岩溶裂隙水进行了综合判断。与开挖结果对比显示,复信号分析技术的运用较大的提高了岩溶裂隙水预报的准确性和可信性。 展开更多
关键词 岩溶裂隙水预报 复信号分析技术 地质雷达 超前地质预报
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隧道超前地质预报技术及应用 被引量:40
7
作者 汪成兵 丁文其 由广明 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期120-122,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 隧道工程 超前地质预报 地质雷达
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综合超前地质预报技术在马桑哨隧道中的应用研究 被引量:11
8
作者 雷春英 尚亿军 +1 位作者 李晓虎 赵利坤 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期1007-1012,共6页
马桑哨隧道通过地段岩溶发育、水流量大、断层破碎带多,地质条件十分复杂。施工过程中采用了包括TSP203、地质雷达、地面调查、地质素描和超前水平钻孔多种方法相互印证、相互补充的综合地质预报技术。以马桑哨隧道超前地质预报为例,通... 马桑哨隧道通过地段岩溶发育、水流量大、断层破碎带多,地质条件十分复杂。施工过程中采用了包括TSP203、地质雷达、地面调查、地质素描和超前水平钻孔多种方法相互印证、相互补充的综合地质预报技术。以马桑哨隧道超前地质预报为例,通过开挖后揭示的信息与预报结果对照,表明了综合超前地质预报的准确性。对类似工程的超前地质预报工作具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 马桑哨隧道 TSP 地质雷达 综合超前地质预报
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探地雷达的常见干扰和不良地质体的超前预报在隧道工程中的应用 被引量:11
9
作者 岳全贵 张杨 +1 位作者 肖国强 周黎明 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第8期36-40,63,共6页
为了在隧道工程中准确应用探地雷达进行超前预报,针对可能遇到的常见干扰和典型不良地质体,探讨了常见干扰的成因及其对资料解译的影响,确定常见的干扰剖面图,并分别对天线耦合干扰和金属物干扰进行举例分析,提出探地雷达在采集数据过... 为了在隧道工程中准确应用探地雷达进行超前预报,针对可能遇到的常见干扰和典型不良地质体,探讨了常见干扰的成因及其对资料解译的影响,确定常见的干扰剖面图,并分别对天线耦合干扰和金属物干扰进行举例分析,提出探地雷达在采集数据过程中避开干扰的注意事项。列举3个工程实例,分别介绍了探地雷达对溶洞、断层裂隙水、软弱夹层等不良地质体的预报研究,通过分析其典型雷达剖面图的波形、频率、振幅等特征,依此推断出隧道开挖掌子面前方潜在不良地质体的类型以及位置、构造走向等空间分布特征。该结果与实际开挖揭示的不良地质体的分布范围基本一致,验证了探地雷达在预报隧道常见不良地质体的可行性和有效性。通过总结分析常见雷达干扰图像和典型不良地质体剖面图,有助于物探工作者对复杂地质体进行更精确地解释,确保隧道施工安全。 展开更多
关键词 隧道超前预报 探地雷达 干扰因素 典型不良地质 雷达干扰图像特征
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隧道超前地质预报中的地质雷达波场特征分析与应用 被引量:8
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作者 周黎明 付代光 +1 位作者 肖国强 张杨 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第3期92-96,共5页
为提取破碎带、溶洞等隧道不良地质体的地质雷达剖面特征,达到提高地质雷达(GPR)隧道超前预报结果准确性的目的,采用二维时域有限差分法,设计隧道环境下的水平破碎带、倾斜破碎带、空腔溶洞和含水溶洞的4种理论模型,正演模拟其雷达剖面... 为提取破碎带、溶洞等隧道不良地质体的地质雷达剖面特征,达到提高地质雷达(GPR)隧道超前预报结果准确性的目的,采用二维时域有限差分法,设计隧道环境下的水平破碎带、倾斜破碎带、空腔溶洞和含水溶洞的4种理论模型,正演模拟其雷达剖面记录。通过安江高速公路3个岩溶隧道GPR探测典型实例结果,证明了本次正演模拟结果的有效性。研究结果表明:GPR在短距离内识别破碎带、溶洞等不良地质体的位置和水平发育情况上效果比较明显,而对于不良地质体垂直发育情况以及倾斜角度方面存在一定的局限性。因此,以详细的工作面地质素描为基础,利用隧道不良地质体雷达剖面特征对实测GPR资料进行分析,可以获得较好的超前预报结果。 展开更多
关键词 隧道 超前地质预报 地质雷达 不良地质 溶洞 破碎带
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公路隧道综合超前地质预报技术及应用 被引量:14
11
作者 武金博 周华敏 +1 位作者 张杨 吴庆华 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第2期182-189,共8页
针对公路隧道超前地质预报中单一超前预报方法精度不足的问题,对比当前主要超前地质预报方法的特点与局限性,提出地质分析技术与物探技术相结合、洞内外相结合、长短距离预报相结合,以及多种物性参数互补的综合超前地质预报实施方案;以... 针对公路隧道超前地质预报中单一超前预报方法精度不足的问题,对比当前主要超前地质预报方法的特点与局限性,提出地质分析技术与物探技术相结合、洞内外相结合、长短距离预报相结合,以及多种物性参数互补的综合超前地质预报实施方案;以某高速公路隧道超前地质预报工程为例,阐述基于地质调查法、掌子面地质素描法、地震波反射法、地质雷达法的综合超前地质预报技术体系,预报掌子面前方节理裂隙水发育区域,及时、有效避免隧道岩溶突水、突泥等地质灾害的发生。结果表明,该综合超前地质预报技术能充分发挥各种预报方法的优势并相互验证,极大地提高公路隧道施工不良地质超前预报精度。 展开更多
关键词 公路隧道工程 综合超前地质预报 隧道地震波超前预报 地质雷达 地质分析法
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地质雷达正演模拟及在断层富水带超前地质预报的应用研究 被引量:17
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作者 蒋建国 刘程 +1 位作者 陈媛 刘孙光 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2801-2808,共8页
在隧道工程施工期间,常遇到涌水、突泥等地质灾害。基于时域有限差分法,研究围岩相对介电常数和电导率对雷达效果的影响,并建立多层地质模型,研究断层破碎带在夹泥、充气、富水时的雷达图像特征规律,以此作为超前地质预报应用中地质雷... 在隧道工程施工期间,常遇到涌水、突泥等地质灾害。基于时域有限差分法,研究围岩相对介电常数和电导率对雷达效果的影响,并建立多层地质模型,研究断层破碎带在夹泥、充气、富水时的雷达图像特征规律,以此作为超前地质预报应用中地质雷达图像解译的基础。在玉磨铁路某隧道施工过程中,使用地质雷达法成功实现了对断层富水带准确判别,有效避免了灾害的发生。 展开更多
关键词 地质雷达 时域有限差分法 正演模拟 超前地质预报 富水带
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地质雷达超前地质预报正演模拟及应用研究 被引量:17
13
作者 朱自强 郭有军 刘涛影 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期148-155,共8页
针对地质条件复杂地区隧道工程建设过程中容易发生涌水、突泥、冒顶和塌方等地质灾害,为确保隧道施工的质量和施工安全,有必要在施工前期进行隧道的超前预报。基于时域有限差分原理,分别建立2层和3层地层模型,单个充水、充泥和充气溶洞... 针对地质条件复杂地区隧道工程建设过程中容易发生涌水、突泥、冒顶和塌方等地质灾害,为确保隧道施工的质量和施工安全,有必要在施工前期进行隧道的超前预报。基于时域有限差分原理,分别建立2层和3层地层模型,单个充水、充泥和充气溶洞模型,以及断层破碎带异常体模型等模拟高频电磁波在具有波阻抗差异的介质中的传播过程,利用地质雷达剖面,分析对比不同模型的溶洞和断层破碎带的分布特征规律,为实际工程应用提供理论基础,同时以六月田隧道和马华隧道为例,研究不良地质体溶洞和断层在地质雷达剖面的特征规律。 展开更多
关键词 地质雷达 正演模拟 隧道超前预报 溶洞 断层破碎带
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地震散射波勘探技术在巷道掘进超前地质预报中的应用 被引量:6
14
作者 周建春 张俊敏 +2 位作者 潘泽华 王家辉 张建强 《煤炭工程》 北大核心 2017年第2期46-48,共3页
根据地震散射场理论研究了巷道掘进超前地质预报技术,开发了相关数据处理和偏移成像解释软件。在新疆呼图壁煤矿巷道开展了现场施工超前地质预报试验,结果表明,试验巷道距离迎头前方16~24m处和32~44m处存在软弱煤层带,距离迎头60~75m处... 根据地震散射场理论研究了巷道掘进超前地质预报技术,开发了相关数据处理和偏移成像解释软件。在新疆呼图壁煤矿巷道开展了现场施工超前地质预报试验,结果表明,试验巷道距离迎头前方16~24m处和32~44m处存在软弱煤层带,距离迎头60~75m处则存在长度为15m的破碎煤层带,其余区段煤层地质情况较好,实际掘进施工验证了超前预报的可靠性。 展开更多
关键词 地震散射场 巷道掘进 超前地质预报 勘探技术
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TRT技术在隧道地质超前预报中的应用 被引量:36
15
作者 刘杰 廖春木 《铁道建筑》 北大核心 2011年第4期77-79,共3页
隧道地质超前预报是隧道施工安全的重要环节,在张嗄隧道施工过程中,引进TRT6000超前地质预报系统,采用多点激发和多点接收的三维空间反射层析成像技术,获取足够的空间波场信息,提高小断层、小构造和岩溶的探测能力,取得良好的预报效果,... 隧道地质超前预报是隧道施工安全的重要环节,在张嗄隧道施工过程中,引进TRT6000超前地质预报系统,采用多点激发和多点接收的三维空间反射层析成像技术,获取足够的空间波场信息,提高小断层、小构造和岩溶的探测能力,取得良好的预报效果,为隧道施工安全提供了安全保障。 展开更多
关键词 隧道 地质超前预报 TRT 空间层析成像技术
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基于矿井隧道施工地质雷达预报技术的应用研究 被引量:8
16
作者 张开伟 聂庆科 +1 位作者 王世淼 马清洲 《中国矿业》 北大核心 2017年第S2期391-394,400,共5页
采用地质雷达技术对煤矿井隧道进行连续超前探测,研究地质雷达技术在煤矿井隧道施工超前预报中的工作规律。首先通过分析以往非煤矿井隧道地质雷达超前预报不良地质体的探测资料,总结出几种隧道内典型不良地质体地质雷达异常特征,并深... 采用地质雷达技术对煤矿井隧道进行连续超前探测,研究地质雷达技术在煤矿井隧道施工超前预报中的工作规律。首先通过分析以往非煤矿井隧道地质雷达超前预报不良地质体的探测资料,总结出几种隧道内典型不良地质体地质雷达异常特征,并深入探讨如何结合这几种地质雷达典型异常特征来解决煤矿井隧道施工地质超前预报问题;其次以贵州六枝某煤矿井隧道地质超前预报为例,采用已总结得到的煤矿井隧道地质雷达波异常特征分别对矿井内部隧道掌子面前方岩溶溶蚀、构造节理裂隙及富水等常见的不良地质异常进行探测分析;最后通过实际隧道开挖来验证地质雷达异常分析结果的准确性,为煤矿井隧道施工提供较准确的预报信息,更好指导隧道信息化施工。 展开更多
关键词 矿井隧道工程 地质雷达 超前预报 波谱异常 异常分析
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公路施工隧道地质灾害超前预报技术分析 被引量:6
17
作者 赵存明 沈斐敏 《中国安全生产科学技术》 CAS 2006年第4期24-28,共5页
公路隧道施工过程中对掘进前方进行精确的地质预报是隧道安全、高效生产的重要保障。目前公路隧道施工过程中地质灾害超前预报技术可归结为地质分析、物探技术和导坑(或)钻探揭露,其中物探技术主要包括TSP(隧道地震波法预报技术)、地质... 公路隧道施工过程中对掘进前方进行精确的地质预报是隧道安全、高效生产的重要保障。目前公路隧道施工过程中地质灾害超前预报技术可归结为地质分析、物探技术和导坑(或)钻探揭露,其中物探技术主要包括TSP(隧道地震波法预报技术)、地质雷达和瑞利波探测技术,本文旨在归纳和总结各种技术的原理、使用条件和优缺点。 展开更多
关键词 施工隧道 地质灾害 超前预报 技术分析
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地质雷达在隧道超前预报中的应用 被引量:58
18
作者 王正成 谭巨刚 +2 位作者 孔祥春 汪桂荣 纪勇鹏 《铁道建筑》 北大核心 2005年第2期9-11,共3页
提前预知隧道施工前方的地质条件可为施工单位安排组织施工提供有力保障 ,地质雷达作为重要的无损检测设备 ,因其操作简便、分辨率高、图像直观等特点而被广泛使用。文章结合使用瑞典RAM AC GPR地质雷达的实例 ,介绍地质雷达的工作原理... 提前预知隧道施工前方的地质条件可为施工单位安排组织施工提供有力保障 ,地质雷达作为重要的无损检测设备 ,因其操作简便、分辨率高、图像直观等特点而被广泛使用。文章结合使用瑞典RAM AC GPR地质雷达的实例 ,介绍地质雷达的工作原理及其在隧道超前预报中的应用和技巧。 展开更多
关键词 隧道地质 超前预报 地质雷达 无损检测 介电常数
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地质雷达和TSP法在隧道超前地质预报中的应用 被引量:14
19
作者 唐亚辉 《人民长江》 北大核心 2015年第S1期100-102,共3页
将地质雷达和TSP法结合起来,可在隧道超前地质预报中取得较好的效果。以叙大铁路B标段中坝隧道进口平导的超前地质预报为例,介绍了地质雷达和TSP法在隧道超前地质预报中的综合应用。介绍了两者的基本原理,并对两者的数据采集、分析、处... 将地质雷达和TSP法结合起来,可在隧道超前地质预报中取得较好的效果。以叙大铁路B标段中坝隧道进口平导的超前地质预报为例,介绍了地质雷达和TSP法在隧道超前地质预报中的综合应用。介绍了两者的基本原理,并对两者的数据采集、分析、处理及预测结论进行了比较。两种方法的综合应用可以弥补使用一种方法的不足,使得预测结果更加准确。 展开更多
关键词 地质雷达 TSP法 隧道施工 超前地质预报
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长大隧道施工地质超前预测预报技术应用研究 被引量:10
20
作者 陈炳祥 《铁道工程学报》 EI 2004年第2期57-62,共6页
结合渝怀铁路金洞隧道施工地质超前预测预报技术的实施,着重介绍长大隧道施工地质超前预测预报技术应用研究的目的、思路、方法、手段、工作原理、实施步骤与判别方法、主要预测预报成果及体会。
关键词 铁路隧道 长大隧道 施工地质 超前预测预报技术 工作原理 实施步骤
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