[发明专利]一种隧道穿越大型岩溶空洞施工地质灾害实时预测方法

摘要

本发明公开了一种隧道穿越大型岩溶空洞施工地质灾害实时预测方法，包括以下步骤：S1在隧道开挖之前，利用激光扫描仪对大型岩溶空洞进行三维扫描，利用罗盘量测围岩岩层与构造面产状，得到围岩裂隙、构造发育和分布情况；S2在隧道开挖过程中，采集大型岩溶空洞周围的震源信息；S3根据岩石破裂震源信息，确定对应的微震事件信息以及地震波传输速度；S4修正、校准微震事件信息；S5判断围岩损伤情况，实时预测隧道穿越大型岩溶空洞施工引发的地质灾害。本发明结合地质测绘分析与微震监测技术，对爆破等施工因素产生的大型岩溶空洞围岩损伤情况进行实时监测，对可能危及施工安全的掉块、坍塌等地质灾害实时预测，保证施工安全。

主权项

1.一种隧道穿越大型岩溶空洞施工地质灾害实时预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1在隧道开挖之前，利用激光扫描仪对隧道穿越的大型岩溶空洞进行三维扫描，建立三维空间模型，明确大型岩溶空洞与隧道的相对空间位置，利用罗盘量测大型岩溶空洞的围岩岩层与构造面产状，分析所述大型岩溶空洞的地质构造信息，得到所述大型岩溶空洞围岩的裂隙、构造发育与分布情况；S2在隧道开挖过程中，在所述大型岩溶空洞的地表周围和隧道洞内分别设置多个传感器，采集所述大型岩溶空洞周围的岩石破裂震源信息和隧道洞内的辅助震源信息；S3根据所述岩石破裂震源信息，确定对应的微震事件信息以及所述微震事件信息对应的地震波传输速度；S4根据不同方位、不同强度的所述辅助震源信息，结合所述大型岩溶空洞的围岩裂隙和构造发育情况，得到地层优化的速度模型，用于修正、校准所述步骤S3中的地震波传输速度，进而修正、校准所述微震事件信息；S5对所述微震事件信息进行聚类分析，将岩石裂隙随时间和空间的开展趋势在三维坐标系中显示，并与隧道施工行为进行关联分析，判断所述大型岩溶空洞的岩体裂隙活化和围岩损伤情况，从而实时预测隧道穿越大型岩溶空洞施工引发的地质灾害。