[发明专利]一种高应力硬岩TBM施工隧道微震波速实时获取方法

权利要求书

1.一种高应力硬岩TBM施工隧道微震波速实时获取方法，其特征在于，所述方法按以下步骤进行：

a在高应力硬岩TBM施工隧道掌子面后方岩体内布置至少4个微震传感器；

b根据右手法则在隧道中建立空间坐标系，测量高应力硬岩隧道TBM施工过程中掌子面附近发生的岩体破坏的坐标，将该坐标点作为微震源，用于微震波速反演。所述的岩体破坏指岩体塌方或岩爆或岩体开裂等宏观破坏；

c利用微震传感器监测微震源产生的微震动信号，提取每个传感器监测到的微震动信号的到时，微震动信号的到时包括微震P波和S波到时。测量每个微震传感器安装位置坐标；

d以所有微震传感器监测到的微震动信号监测到时和计算到时的累积残差绝对值和最小为目标函数获取微震波速，微震波速包括微震P波和S波波速，计算公式如下：

f=Σi=1m|tPi-t0-RiVP|+Σi=1m|tSi-t0-RiVS---(1)]]>

其中，公式（1）中f为到时残差，t_Pi为第i个传感器监测到的微震动信号P波到时，t_Si为第i个传感器监测到的微震动信号S波到时，t₀为微震动信号发震时间，V_P为微震P波波速，V_S为微震S波波速，m为微震传感器总个数，R_i为第i个微震传感器到微震源之间的距离，计算公式如下：

Ri=(xi-x)2+(yi-y)2+(zi-z)2---(2)]]>

其中，公式（2）中(x,y,z)为微震源坐标，(x_i,y_i,z_i)为第i个微震传感器的坐标。

e随着高应力硬岩隧道TBM掘进，所获取的微震波速不满足微震源定位要求时，重复上述步骤a-d。