[发明专利]一种用弹性波反射法作隧道施工地质预报确定地质体反射面产状和空间位置的方法

摘要

一种用弹性波反射法作隧道施工地质预报确定地质体反射面产状和空间位置的方法。是在掌子面上设一条水平测线AB和一条与其交叉的铅垂测线CD，在测线上每隔20～40cm设一测点，采用20～40cm的震—检距激发弹性波并测出每个测点的时间曲线，然后将一条测线各点时间曲线汇成时间剖面，在时间剖面上得到测点到反射面的反射时间。在知道波速的情况下，计算出反射面的产状并确定他在在隧道掌子面前方的空间位置。计算辅助角α′＝sin-1〔(BB′-AA′)/AB〕；α′比反射面的走向角α略大，反射面倾角γ在70°～90°和∠α在0°～30°的情况下，∠α≈∠α′。反射面倾角γ＝90°-β，计算辅助角β＝sin-1〔(DD′-CC′)/CD)〕。线段AAl≈AA′/cosβcosα′，线段BBl≈BB′/cosβcosα′。

主权项

一种用弹性波反射法作隧道施工地质预报确定地质体反射面产状和空间位置的方法，是在掌子面上设定一条水平测线AB和一条与其交叉的铅垂向测线CD，在测线上每隔20～40cm设一测点，采用20～40cm的震‑检距激震和接收弹性波测出每个测点的时间曲线，然后将一条测线各点时间曲线汇成时间剖面，在时间剖面上得到测点到反射面的反射时间；在知道波速的情况下，计算出反射面的产状(走向、倾角、倾向)并确定它在隧道中的空间位置，其特征在于：AA′为A点的入射波射线，A′为反射点；BB′为B点的入射波射线，B′为反射点；CC′为C点的入射波反射线，C′为反射点；DD′为D点的入射波射线，D′为反射点；则计算辅助角α′＝sin‑1[(BB′‑AA′)/AB]，α′比反射面的走向角α略大，反射面倾角γ在70°～90°和∠α在0°～30°的情况下，可以接受∠α≈∠α′；反射面倾角γ＝90°‑β，计算辅助角β＝sin‑1[(DD′‑CC′)/CD]；若DD′＞CC′，则β＞0，反射面倾向开挖方向，若DD′＜CC′，则β＜0，反射面倾向反开挖方向；通过AB并垂直掌子面M的平面上，在此面上通过A、B点并垂直面M、与反射面交于Al点和Bl点的线AAl≈AA′/cosβcosα′，BBl≈BB′/cosβcosα′，AAl、BBl与反射面的走向角、倾向和倾角确定了反射面的空间位置。