[发明专利]3D快速高分辨率隧道施工超前智能预报方法

摘要

本发明公开了一种3D快速高分辨率隧道施工超前智能预报方法，采用在掌子面上激发地震波，在掌子面上3D接收反射波信号的多次覆盖成像的观测方式，能够根据掌子面的形状和施工方式，快速组合高灵敏度宽频带传感器布置三维接收系统，并且在掌子面上利用宽频带震源进行快速有规律的自动激发而不对掌子面本身造成损害，施工简单，重复性强，危险性低；其次，在隧道不同施工过程进行激发采集数据，结合隧道施工所获取的围岩物性(围岩密度、泊松比等)，建立隧道数据库，通过对不同时刻的数据进行对比处理，能够对隧道掌子面前方地质信息高分辨率探测，探测掌子面前方500米以内的地质灾害。

主权项

1.一种3D快速高分辨率隧道施工超前智能预报方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据不同的施工要求以及施工条件，设计高灵敏度宽频带信号传感器的组合方式进行数据采集；(2)将高灵敏度宽频带信号传感器按照步骤(1)的组合方式布置于隧道掌子面上，在掌子面上进行宽震源激发，直接获取来自隧道掌子面前方的3D反射波信息；(3)对同一时刻获取的反射地震信号进行处理，将处理结果导入反射地震信号数据库。(4)在隧道施工过程中，每隔一定距离进行超前探测，获取反射地震信号，按照步骤(3)进行处理，将处理结果导入反射地震信号数据库；(5)在隧道施工过程中，获取隧道施工进度中不同时刻的围岩样本，通过对围岩样本的岩性监测，将监测结果导入围岩岩性变化数据库；(6)以围岩岩性变化为限制条件，对不同时刻所获得的反射地震信号进行分析处理，从而预测掌子面前方地质构造。