[发明专利]基于地震CT的盾构施工孤石探测方法

权利要求书

1.一种基于地震CT的盾构施工孤石探测方法，其特征在于：包括以 下步骤：

(1)盾构机刀盘上布孔：在盾构机刀盘上布设第一钻孔通道组和第二 钻孔通道组；所述第一钻孔通道组位于第二钻孔通道组的内部，该第一钻孔 通道组包括三个第一钻孔通道，且所述三个第一钻孔通道均匀分布在以刀盘 中心为圆心的圆C1上；所述第二钻孔通道组包括六个第二钻孔通道，且所 述六个第二钻孔通道均匀分布在以刀盘中心为圆心的圆C2上；

(2)盾构机前方钻孔：在盾构施工隧道中，通过刀盘上的第一钻孔通 道和第二钻孔通道，采用套管护壁，用超前钻机由后向前在盾构机刀盘前方 钻取9个长度相同的探测孔，且探测孔的长度大于所述圆C1与圆C2之间 的间距；所述第一钻孔通道所对应的探测孔为发射孔，第二钻孔通道所对应 的探测孔为接收孔；

(3)地震CT成像：将一发射器固定在一空心的第一金属杆顶端，第 一金属杆顶端伸入一发射孔中，且该第一金属杆的尾部插设于刀盘的第一钻 孔通道中；将复数个接收器间隔且均匀固定在一空心的第二金属杆上，第二 金属杆对应于接收器的部分伸入接收孔中，且第二金属杆的尾部插设于刀盘 的第二钻孔通道；所述发射器和接收器均通过电缆与一上位机连接；

激发发射孔中的发射器，由接收孔中复数个接收器进行多点接收；其中， 6个接收孔内同时分别安装1组接收器，同时进行接收观测；或将6个接收 孔分批进行接收观测；完成一次激发后，从上位机中查看地震波形完整情况 以及初至波起跳情况；在一个发射孔内完成所有发射后，将第一金属杆和发 射器移到另一发射孔中，继续采集地震波形数据，直至完成所有发射孔和接 收孔的波形数据采集；对所采集的地震波形数据进行处理，绘制速度分布图， 从速度分布图判断是否存在孤石。

2.如权利要求1所述的基于地震CT的盾构施工孤石探测方法，其特 征在于：所述圆C1的半径为1～1.5m，所述圆C2与刀盘的外边缘之间的 距离为0.5m。

3.如权利要求1所述的基于地震CT的盾构施工孤石探测方法，其特征 在于：探测孔的长度为20m，孔径为90mm。

4.如权利要求1所述的基于地震CT的盾构施工孤石探测方法，其特征 在于：所述步骤(2)中，钻取探测孔时，须沿着盾构施工隧道的轴线方向 下倾5°～10°，且探测孔内须灌水并始终充满水。