若干超前地質(zhì)預(yù)報方法探討
一、 TSP法
1、 基本原理
TSP（Tunnel Seismic Prediction）是瑞士Amberg測量技術(shù)公司研制開發(fā)的一套隧道地震超前預(yù)報系統(tǒng)，采用地震方法對隧道地質(zhì)情況進行探測，屬多波多分量高分辨率地震反射波探測技術(shù)。與常規(guī)地震反射波探測技術(shù)不同之處，在于該系統(tǒng)是專門為長距離隧道施工地質(zhì)超前探測而設(shè)計。該技術(shù)主要是在隧道的左邊墻或右邊墻上布置一定數(shù)量的炮孔，通過小藥量激發(fā)產(chǎn)生地震波（彈性波），地震波在巖石中以球面波形式傳播，地震波遇到巖石波阻抗差異界面（例如裂隙帶、斷層或巖層變化等），有一部分信號會發(fā)生反射，反射信號將被布置在隧道左右邊墻上的2個高靈敏度的三分量加速度地震傳感器（檢波器）所接收并記錄下來TSP系統(tǒng)利用地震波在不均勻地質(zhì)構(gòu)造中產(chǎn)生的反射波特性來準確預(yù)報隧道施工前方幾百米范圍內(nèi)的地質(zhì)條件和巖石特性變化。
2、 適用范圍
TSP預(yù)報范圍可達100～150m，TSP對工作面前方遇到與隧道軸線近垂直的不連續(xù)體（節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶等）的界面，其結(jié)果是可靠的，但如果不連續(xù)體的界面形狀不規(guī)則，則準確預(yù)報的難度較大。由于溶洞發(fā)育復(fù)雜多變、大小不定、形態(tài)各異，幾何形狀變化大，因此TSP對溶洞的探測效果稍差。TSP對地下水體不甚敏感，預(yù)報水的準確性不是很高。TSP作為一種長期預(yù)報手段，是對掌子面前方地質(zhì)情況進行的初步預(yù)報，可為其它短距離預(yù)報手段加密探測提供依據(jù)。
