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隧道超前预报瞬变电磁粒子群反演方法及应用研究
1
作者
周金
高树全
+1 位作者
徐正宣
王树栋
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第4期795-803,共9页
为解决目前隧道超前预报瞬变电磁常规反演方法对掌子面前方含水体定位存在偏差的问题,提出基于全空间模型正演算法的隧道瞬变电磁粒子群非线性反演方法,对掌子面前方含水体进行预报。建立全空间低阻夹层模型和掌子面前方含低阻体模型进...
为解决目前隧道超前预报瞬变电磁常规反演方法对掌子面前方含水体定位存在偏差的问题,提出基于全空间模型正演算法的隧道瞬变电磁粒子群非线性反演方法,对掌子面前方含水体进行预报。建立全空间低阻夹层模型和掌子面前方含低阻体模型进行数值模拟,首先,采用全空间正演算法计算得到正演数据,将正演数据添加高斯噪声后作为观测数据;然后,采用粒子群反演算法对观测数据进行迭代反演,通过粒子群的更新—评价—择优过程不断调整模型,直到满足拟合误差阈值得到最优解;最后,将粒子群反演方法应用于工程实例,并与常规烟圈反演结果进行对比分析,验证所提方法预报隧道含水体的有效性。数值模拟结果表明:1)反演结果的电性特征和层厚与理论模型基本一致,反演方法对低阻夹层界面和低阻体的位置刻画比较准确,对低阻体具有较高的定位精度;2)算法的计算速度在迭代后期随着高斯噪声的增大而降低,但仍存在下降收敛的趋势,具有较高的全局寻优能力。工程应用结果表明,粒子群反演结果相比常规烟圈反演结果,其低阻异常范围变小、异常轮廓更为清晰、浅部的细节更加丰富、成像精度相对更高,隧道开挖结果验证了粒子群反演方法能准确定位含水体的空间位置。
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关键词
隧道超前预报
瞬变电磁法
粒子群反演
含水体定位
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职称材料
TSP法隧道超前地质预报技术研究与应用
被引量：
16
2
作者
牟元存
李星
+1 位作者
高树全
王凯
《中国铁路》
2022年第1期45-50,共6页
长大隧道无法绕避部分不良地质问题而面临着更为复杂的工程地质和水文地质环境,这对隧道施工过程中的防灾减灾和超前地质预报工作提出了更高要求。采用隧道综合超前地质预报技术,通过二十余条铁路线的上百座高风险隧道(近2000 km)超前...
长大隧道无法绕避部分不良地质问题而面临着更为复杂的工程地质和水文地质环境,这对隧道施工过程中的防灾减灾和超前地质预报工作提出了更高要求。采用隧道综合超前地质预报技术,通过二十余条铁路线的上百座高风险隧道(近2000 km)超前地质预报实践,在总结经验教训的基础上,开展了隧道掌子面前方超前地质预报物探成套技术研究。结合大量预报实践及课题中的TSP法正反演数值模拟预报效果测试情况进行阐述,对不同不良地质条件下的物探响应特征进行总结。该研究成果对采用类似技术开展隧道超前地质预报的同类方法具有指导意义。
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关键词
高速铁路
隧道超前地质预报
物探
TSP
正反演数值模拟
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职称材料
开敞式TBM施工隧道综合超前地质预报技术研究与应用
被引量：
4
3
作者
宋振东
曹贵才
《中国铁路》
2022年第12期23-29,共7页
深埋长大硬岩隧道多利用隧道掘进机(TBM)施工,但在掘进过程中存在因遭遇不良地质发生卡机的风险。目前,用于TBM施工隧道的超前地质预报方法较少,准确预报不良地质成为对TBM施工隧道超前地质预报技术的重要考验。以大瑞铁路高黎贡山隧道...
深埋长大硬岩隧道多利用隧道掘进机(TBM)施工,但在掘进过程中存在因遭遇不良地质发生卡机的风险。目前,用于TBM施工隧道的超前地质预报方法较少,准确预报不良地质成为对TBM施工隧道超前地质预报技术的重要考验。以大瑞铁路高黎贡山隧道开敞式TBM施工综合超前地质预报技术应用为例,提出一种地表与隧道内相结合的综合超前地质预报方法,以区域地质条件为基础,结合地勘资料、预报资料,得出综合超前地质预报结论。在此基础上,参考TBM掘进参数,综合研判卡机风险等级。应用该方法可提高TBM施工超前地质预报的准确度,降低TBM卡机风险,保障隧道安全顺利掘进。
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关键词
开敞式TBM
隧道
综合超前地质预报
物探法
地质分析法
掘进参数
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职称材料
题名
隧道超前预报瞬变电磁粒子群反演方法及应用研究
1
作者
周金
高树全
徐正宣
王树栋
机构
中铁二院成都工程检测有限责任公司
中
铁二院
工程
集团
有限责任公司
出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第4期795-803,共9页
文摘
为解决目前隧道超前预报瞬变电磁常规反演方法对掌子面前方含水体定位存在偏差的问题,提出基于全空间模型正演算法的隧道瞬变电磁粒子群非线性反演方法,对掌子面前方含水体进行预报。建立全空间低阻夹层模型和掌子面前方含低阻体模型进行数值模拟,首先,采用全空间正演算法计算得到正演数据,将正演数据添加高斯噪声后作为观测数据;然后,采用粒子群反演算法对观测数据进行迭代反演,通过粒子群的更新—评价—择优过程不断调整模型,直到满足拟合误差阈值得到最优解;最后,将粒子群反演方法应用于工程实例,并与常规烟圈反演结果进行对比分析,验证所提方法预报隧道含水体的有效性。数值模拟结果表明:1)反演结果的电性特征和层厚与理论模型基本一致,反演方法对低阻夹层界面和低阻体的位置刻画比较准确,对低阻体具有较高的定位精度;2)算法的计算速度在迭代后期随着高斯噪声的增大而降低,但仍存在下降收敛的趋势,具有较高的全局寻优能力。工程应用结果表明,粒子群反演结果相比常规烟圈反演结果,其低阻异常范围变小、异常轮廓更为清晰、浅部的细节更加丰富、成像精度相对更高,隧道开挖结果验证了粒子群反演方法能准确定位含水体的空间位置。
关键词
隧道超前预报
瞬变电磁法
粒子群反演
含水体定位
Keywords
tunnel advance prediction
transient electromagnetic method
particle swarm inversion
water-bearing body positioning
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
TSP法隧道超前地质预报技术研究与应用
被引量：
16
2
作者
牟元存
李星
高树全
王凯
机构
中铁二院成都工程检测有限责任公司
工程
检测
一所
出处
《中国铁路》
2022年第1期45-50,共6页
基金
中铁二院工程集团有限责任公司科技研究开发计划项目(12198008(12-14))。
文摘
长大隧道无法绕避部分不良地质问题而面临着更为复杂的工程地质和水文地质环境,这对隧道施工过程中的防灾减灾和超前地质预报工作提出了更高要求。采用隧道综合超前地质预报技术,通过二十余条铁路线的上百座高风险隧道(近2000 km)超前地质预报实践,在总结经验教训的基础上,开展了隧道掌子面前方超前地质预报物探成套技术研究。结合大量预报实践及课题中的TSP法正反演数值模拟预报效果测试情况进行阐述,对不同不良地质条件下的物探响应特征进行总结。该研究成果对采用类似技术开展隧道超前地质预报的同类方法具有指导意义。
关键词
高速铁路
隧道超前地质预报
物探
TSP
正反演数值模拟
Keywords
high speed railway
advanced geological prediction of tunnel
geophysical prospecting
TSP
forward and inversion numerical simulation
分类号
U452 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
开敞式TBM施工隧道综合超前地质预报技术研究与应用
被引量：
4
3
作者
宋振东
曹贵才
机构
中铁二院成都工程检测有限责任公司
中
铁隧道勘察设计研究院
有限
公司
出处
《中国铁路》
2022年第12期23-29,共7页
文摘
深埋长大硬岩隧道多利用隧道掘进机(TBM)施工,但在掘进过程中存在因遭遇不良地质发生卡机的风险。目前,用于TBM施工隧道的超前地质预报方法较少,准确预报不良地质成为对TBM施工隧道超前地质预报技术的重要考验。以大瑞铁路高黎贡山隧道开敞式TBM施工综合超前地质预报技术应用为例,提出一种地表与隧道内相结合的综合超前地质预报方法,以区域地质条件为基础,结合地勘资料、预报资料,得出综合超前地质预报结论。在此基础上,参考TBM掘进参数,综合研判卡机风险等级。应用该方法可提高TBM施工超前地质预报的准确度,降低TBM卡机风险,保障隧道安全顺利掘进。
关键词
开敞式TBM
隧道
综合超前地质预报
物探法
地质分析法
掘进参数
Keywords
open TBM
tunnel
comprehensive advanced geological prediction
geophysical prospecting method
geological analysis method
tunneling parameters
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
隧道超前预报瞬变电磁粒子群反演方法及应用研究
周金
高树全
徐正宣
王树栋
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
TSP法隧道超前地质预报技术研究与应用
牟元存
李星
高树全
王凯
《中国铁路》
2022
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
开敞式TBM施工隧道综合超前地质预报技术研究与应用
宋振东
曹贵才
《中国铁路》
2022
4
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职称材料
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