陆地声纳法作隧道地质预报的应用效果

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内容简介

　　2 陆地声纳法的原理及特点　　此方法是“陆上极小偏移距超宽带弹性波超短余震接收系统单点连续剖面法”的简称。是地震反射法的变种，吸收了水声法、探地雷达、超声波法的某些特点而形成了一个杂交的品种。它的要点和特点是：　　2.1 在隧道掌子面上设测量剖面，剖面上每30cm左右设一测点，用锤击方式激发弹性波，在激震点旁设检波器接收被测物体的反射波，检波器用黄油与岩面耦合。然后将各测点的时间曲线拼成时间剖面，根据同相轴和频谱解释圈定断层、大节理、岩层分界面、岩脉、涌水层、溶洞等不良地质体（图1），为确定反射体的空间位置，通常布置水平和铅垂的两条测线;　　2.2 本方法用锤激震源以及检波器和仪器结合，可激发和接收从10Hz～4000Hz的波（图2），然后可通过分窗口带通滤波提取不同频段的反射波，高频段的反射波可反映薄层和大节理等和小溶洞，低频段的反射波可反映较大的断层、较厚的岩脉、岩层和大溶洞，通过不同频段反射的图象对比，可以分辨不同的不良地质体；　　2.3 作为极小偏移距（震-检距）的方法，反射波是续至波，故可避开直达波、声波、面波的干扰，而且不仅可探查断层等近似平面型的物体，还可探查溶洞等有限大小地质体；由于全信息的采集，还可根据频谱测出断层影响破碎带的范围。　　2.4 由于在激震点旁接收，激震能量效率高，用锤击激发可探到150m 以上远（为预报准确，一般预报80-100m），每次采集在现场只占用30-45分钟；　　2.5 通过硬件和软件的配合，使接收到的每一反射体的反射波仅有1个周期。这样，就提高了分辨率，可以反映1m大小的物体，甚至可以对可能导致坍方、掉块的大节理、破碎带和0.5m大小的溶洞有明显的反映；　　2.6 强调地质与物探的结合。物探工作开始前充分掌握必需的地质资料，工作过程中地质手段与物探密切结合，资料分析时综合地质与地球物理信息，最后给出地质结论。　　

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