[發(fā)明專利]一種地質(zhì)探測方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210430882.X
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114791622A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡盛;劉鐵;劉鐵華;陳杰;湯浩;化希瑞;崔德海;張邦;汪文剛;楊磊;陳支興;陳應(yīng)君;趙威;吳玄
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/143;G01V1/20
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 胡亮;胡春光

本申請實施例公開了一種地質(zhì)探測方法和系統(tǒng)，所述地質(zhì)探測方法包括：獲取隧道的施工參數(shù)；所述施工參數(shù)包括掌子面與仰拱的距離；基于所述施工參數(shù)，在所述隧道的兩邊墻中的每一邊墻布設(shè)一組震源點，每組所述震源點中，所述震源點以第一距離呈線性間隔排布；在所述隧道的兩邊墻和拱頂分別布設(shè)至少一組檢波器；在所述震源點處激發(fā)地震波信號，并基于所述檢波器接收反饋的地震數(shù)據(jù)；所述地震數(shù)據(jù)包括橫波信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及隧道建設(shè)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地質(zhì)探測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在隧道施工過程中，超前地質(zhì)預(yù)報是采用地質(zhì)、物探和其它勘探手段分析和預(yù)測掌子面前方工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和不良地質(zhì)體情況的一種地質(zhì)勘察方法。其中物探法是進行超前地質(zhì)預(yù)報的主要手段，具體的包括地質(zhì)雷達法、地震反射波法和瞬變電磁法等，這些方法均需要在隧道的掌子面或隧周采用一定的觀測方式進行數(shù)據(jù)采集，而后進行數(shù)據(jù)分析達到超前地質(zhì)預(yù)報的目的。

然而，現(xiàn)有的地震反射波法超前地質(zhì)預(yù)報多采用三分量檢波器，采集隧道全空間的三分量地震數(shù)據(jù)，通過信號處理的手段實現(xiàn)縱橫波分離，而后分別對分離后的縱波、橫波進行偏移成像，這樣雖然在大部分情況下能得到可靠的探測結(jié)果，但對于富水巖溶隧道等地質(zhì)異常區(qū)域的探測的分辨率較低，難以進行準(zhǔn)確的地質(zhì)預(yù)報。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例期望提供一種地質(zhì)探測方法和系統(tǒng)。

本申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本申請第一方面的實施例提供一種地質(zhì)探測方法，所述地質(zhì)探測方法包括：

獲取隧道的施工參數(shù)；所述施工參數(shù)包括掌子面與仰拱的距離；

基于所述施工參數(shù)，在所述隧道的兩邊墻中的每一邊墻布設(shè)一組震源點，每組所述震源點中，所述震源點以第一距離呈線性間隔排布；在所述隧道的兩邊墻和拱頂分別布設(shè)至少一組檢波器；

在所述震源點處激發(fā)地震波信號，并基于所述檢波器接收反饋的地震數(shù)據(jù)；所述地震數(shù)據(jù)包括橫波信號。

可選地，所述震源點與每組所述檢波器的橫向偏移距相等。

可選地，每一組所述檢波器包括至少兩個檢波器；每一組的所述檢波器以第二距離間隔排布。

可選地，所述在所述震源點處激發(fā)地震波信號，包括：

在所述震源點處，通過機械震源激發(fā)地震橫波。

可選地，所述在所述震源點處激發(fā)地震波信號，并基于所述檢波器接收反饋的地震數(shù)據(jù)，還包括：

對所述地震數(shù)據(jù)進行整合歸類，確定每一所述檢波器得到的地震數(shù)據(jù)和每一所述震源點處反饋的地震數(shù)據(jù)。

可選地，在基于所述檢波器接收反饋的地震數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

對所述地震數(shù)據(jù)進行濾波處理，去除所述地震數(shù)據(jù)中的干擾信號。

可選地，還包括：采用偏移成像算法對所述地震數(shù)據(jù)進行處理，將所述地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信息；

基于所述圖像信息，確定所述隧道的地質(zhì)情況。

本申請的第二方面的實施例提供一種地質(zhì)探測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：機械震源和檢波器；

所述機械震源，用于在隧道兩邊墻的多個震源點激發(fā)地震波信號；每一邊墻上的多個所述震源點以第一距離呈線性間隔排布；

所述檢波器，設(shè)置在所述隧道的兩邊墻和拱頂，用于接收反饋的地震數(shù)據(jù)；所述地震數(shù)據(jù)包括橫波信號。

可選地，所述隧道的兩邊墻和拱頂分別設(shè)有至少一組檢波器；每一組所述檢波器中的至少兩個檢波器以第二距離間隔排布。