[發明專利]一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法在審
| 申請號： | 201910474750.5 | 申請日： | 2019-06-03 |
| 公開（公告）號： | CN110068864A | 公開（公告）日： | 2019-07-30 |
| 發明（設計）人： | 盧松;汪旭;李蒼松;孟露;李春林;胡鵬;張海超;趙占群;張優;彭躍 | 申請（專利權）人： | 中鐵西南科學研究院有限公司 |
| 主分類號： | G01V1/30 | 分類號： | G01V1/30 |
| 代理公司： | 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239 | 代理人： | 劉華平 |
| 地址： | 610000 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 地層空洞 縱波 隧道 反射 密實 地震波數據 探測 地震縱波 速度剖面 反演 拾取 地層 有效信號提取 地震檢波器 中心線位置 層析成像 地下地層 地質資料 速度模型 速度區間 隧道襯砌 密實區 震源 襯砌 埋深 記錄 開挖 地表 采集 測試 激發 分析 | ||
1.一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法，其特征在于，包括如下步驟：
(S1)在已開挖且已完成襯砌的隧道地表中心線位置，沿縱軸線方向布置一組地震檢波器，并采用激發震源逐一進行地震波數據采集與記錄；
(S2)對記錄的地震波數據通過有效信號提取和反射縱波初至時間拾取，從而進行整理，以獲取反射縱波走時數據；
(S3)結合隧道襯砌埋深及已有地質資料所反映的地下地層速度區間，設定初始反演速度模型，對拾取的反射縱波走時進行反演層析成像，獲取地層地震縱波速度剖面；
(S4)通過對所獲取的地層地震縱波速度剖面進行分析，達到對隧道上覆地層空洞及不密實區的探測。
2.根據權利要求2所述的一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法，其特征在于，所述步驟(S3)中實現反演層析成像的具體步驟為：
(S31)對記錄的地震波進行濾波、反褶積處理，同時提高信噪比；
(S32)基于已知埋深深度的隧道襯砌的位置，識別來自于該隧道襯砌的反射縱波，并進行走時提取；
(S33)結合隧道襯砌埋深及已有地質資料所反映的地下地層速度區間，設定初始反演模型，根據地震CT反演理論，利用反射縱波走時進行反演成像，獲取隧道上覆地層的地震縱波速度剖面。
3.根據權利要求3所述的一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法，其特征在于，所述步驟(S4)中對速度剖面進行分析的具體步驟為：
(S41)對速度剖面進行整體分析，確定明顯異常區；
(S42)根據地震縱波特征參數在介質中的傳播特征，判定明顯異常區的缺陷性質；
(S43)結合速度剖面中的成果速度值，對各異常區進行細化和分析，判定存在的地質病害及風險；
(S44)根據判斷結果，對各異常區進行風險等級劃分。
4.根據權利要求1～3任一項所述的一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法，其特征在于，其特征在于，所述步驟(S1)中地震檢波器等間距布設在已開挖且已完成襯砌的隧道地表中心線位置上。
5.根據權利要求4所述的一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法，其特征在于，所述步驟(S1)中激發震源等間距布設在已開挖且已完成襯砌的隧道地表中心線位置上，其中，所述激發震源采用錘擊或爆炸震源。
6.根據權利要求5所述的一種用于探測隧道上覆地層空洞及不密實的方法，其特征在于，所述步驟(S1)中地震波記錄按二維數值方式進行記錄。
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