[发明专利]隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法

摘要

本发明涉及一种隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法，其主要步骤为：首先对探测区域收集地质资料、钻探资料分析，对于重点高风险突涌水区域，实施陆地声纳法、瞬变电磁法、地质雷达法、激发极化法超前预报数据采集，选取确定性探测结果异常作为已知先验信息；根据获取的异常体区域，构造该区域的方向向量及其权重，组装成先验信息约束对角阵，对激发极化反演进行约束，形成了先验形态信息约束的联合超前预报方法。该方法实现了联合预报数据约束，显著压制了多解性，提高了综合超前预报的准确性与可靠性。实现了掌子面前方突涌水灾害源的三维空间形态预报，尤其可以实现对突涌水灾害源边界的识别。

主权项

一种隧道等地下工程先验形态信息约束的联合超前预报方法，其特征是，包括如下步骤：A.首先收集探测区域的地质资料、钻探资料；B.对于重点高风险突涌水区域，实施陆地声纳法、瞬变电磁法、地质雷达法、激发极化法进行超前预报数据采集；C.选取陆地声纳法、瞬变电磁法与地质雷达法探测结果中的异常信息作为已知先验信息；D.建立激发极化法的三维反演坐标系统，并将步骤C中各异常信息对应到激发极化法的三维反演坐标系统中，从而获取陆地声纳、瞬变电磁与地质雷达探测的异常体区域信息；E.利用空间形态先验约束方法，根据获取的异常体区域，构造该区域的方向向量及其权重，组装成先验信息约束对角阵，将已知先验形态信息施加到激发极化法反演方程中；F.用先验形态信息约束反演方程，进行反演迭代，得到掌子面前方突涌水灾害源的三维空间形态与边界信息，实现突涌水灾害源的联合超前预报。