[實用新型]一種隧道不良地質體超前地質預報探測模擬裝置

有效

• 申請號: 202021006772.3
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212364603U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 盧松;肖洋;李春林;汪旭;楊玲潔;張優;王福亮;李蒼松;丁建芳
• 申請（專利權）人: 中鐵西南科學研究院有限公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/30;G01V13/00
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 田高潔

本實用新型公開了一種隧道不良地質體超前地質預報探測模擬裝置，涉及隧道工程、超前地質預報技術領域，該裝置包括隧道模型、斷層模型、巖溶模型和孤石模型，隧道模型側壁方向分別挖掘有掌子面A導洞、掌子面B導洞和掌子面C導洞；斷層模型正對掌子面A導洞設置；巖溶模型正對掌子面B導洞設置；孤石模型正對掌子面C導洞設置。該裝置可分別模擬斷層、巖溶、孤石的不良地質體，其設計巧妙、針對性強、方便易用、適應性強，對隧道超前地質預報有著巨大的推助作用。利用該裝置先進行試驗，可獲取各類不良地質體的優選探測參數；其后利用該探測參數實地探測，可一次性探測預報未開挖區域內的各類不良地質體，其方便快捷，準確性高。

技術領域

本實用新型涉及隧道工程、超前地質預報技術領域領域，具體為一種隧道不良地質體超前地質預報探測模擬裝置。

背景技術

隨著我國道路建設的技術水平不斷提高，鐵路、高速公路的建設不斷深入各種復雜的地質環境，使得隧道工程施工中，地質問題越來越復雜，安全隱患也豐富多變，對于隧道設計勘察和施工期地質超前預報的要求越來越高。

現有技術中，各種地質超前預報技術存在預報繁瑣、多種預報結果相矛盾、占用隧道施工時間長等問題，難以滿足市場發展需要。且現有的探測方法大多僅是在基于相關理論研究基礎上，利用數值模擬等手段開展；即使在實際隧道工程項目中開展實驗，也因對實際的圍巖地質異常沒有清晰的了解，僅依據開挖后的圍巖大體狀況進行預報效果的粗略評價，其無法對預報技術的數據處理及反演算法提供更精確的反饋信息，難以對算法進行適應性調整；另外，現有的探測方法對于影響探測效果的因素考慮較少，也是當前隧道超前地質預報及地表探測效果較差的主要原因之一。

隧道長距離地質預報技術是隧道超前地質預報工作的重要研究內容，其探測結果直接關系到隧道建設安全、質量、穩定、可靠等多方面因素。隧道超前地質預報，特別是長距離預報技術一直是本領域難以解決的技術難題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種隧道不良地質體超前地質預報探測模擬裝置，通過埋設已知不良地質體，開展關于地質預報的相關實驗工作，并充分考慮其影響探測效果的各類因素，提高地質預報探測準確率，可為復雜地質環境下的隧道地質預報的研究提供基礎研究條件，對行業技術發展奠定基礎。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種隧道不良地質體超前地質預報探測模擬裝置，包括隧道模型、斷層模型、巖溶模型和孤石模型，

所述隧道模型為向下挖掘的方形孔，所述隧道模型的三個側壁的中心位置向遠離所述隧道模型方向分別挖掘有掌子面A導洞、掌子面B導洞和掌子面C導洞；

所述斷層模型為向下挖掘的矩形孔，所述斷層模型正對所述掌子面A導洞設置；

所述巖溶模型為向下挖掘的圓形孔，所述巖溶模型正對所述掌子面B導洞設置；

所述孤石模型為埋設的混凝土塊，所述孤石模型正對所述掌子面C導洞設置。

進一步的，所述隧道模型的方形孔的邊長為2.5m，深度為3.5m；

所述掌子面A導洞和掌子面B導洞的下部為長寬均1m的正方形洞，其上部為直徑1m的半圓形洞，所述半圓形洞弧頂距離地表2m；

所述掌子面C導洞為直徑1m的圓洞，所述掌子面C導洞的圓形弧頂距離地表2m；

所述掌子面A導洞、掌子面B導洞和掌子面C導洞的洞深均為1m。

進一步的，所述斷層模型長4m、寬2.5m、深3.5m，所述斷層模型的長邊中心正對所述掌子面A導洞的軸線設置，所述斷層模型距掌子面A導洞的距離為3.5m。

進一步的，所述孤石模型的直徑為1m，埋深為3m，所述孤石模型的中心正對所述掌子面C導洞的軸線設置，所述孤石模型與掌子面C導洞的距離為3m。