[发明专利]一种进行超前地质预报的施工方法

权利要求书

1.一种进行超前地质预报的施工方法，其特征在于，所述进行超前地质预报的施工方法包括以下步骤：

根据隧洞断面尺寸选取布置参数，现场布置的偏移距随隧洞断面的增加而减小，炮间距随隧洞断面的增大而增大，在洞壁上布置震源点及接收点，测量各点坐标，再安装传感器，最终完成现场数据采集；在数据处理过程中，根据隧洞围岩完整程度以及获得的直达波速值确定预报距离，建立三维的波速模型，将已开挖隧洞的波速设置成声波速度，将未开挖的岩体波速设置成直达波速，获得层析扫描图像；

进行隧洞工程地下水超前预报分析、隧洞工程空腔超前预报分析、隧洞工程断层破碎带超前预报分析和隧洞工程围岩分类超前预报分析，分析获取扫描图像的基本特征，与各类典型地质体图像进行对比，可初步判断出隧洞前方图像的代表的地质信息，并结合隧洞已有的地质资料进行综合分析判断，最终将成果图像进行解译。

2.如权利要求1所述的进行超前地质预报的施工方法，其特征在于，所述根据隧洞断面尺寸选取合理的布置参数前需进行隧洞工程地质调查。

3.如权利要求1所述的进行超前地质预报的施工方法，其特征在于，所述数据处理包括以下步骤：

步骤一、数据备份，将现场采集的地震波数据进行备份；

步骤二、下载地震波数据和震源、传感器位置的坐标；

步骤三、设定成像区域和最佳精度的大小，通常已开挖洞段围岩较差时，成像区域设置为100～150m，而已开挖洞段围岩较好时，成像区域应设置为150～200m，最佳精度的大小通常设置为2m；

步骤四、选取每个记录的直达波，将所有的直达波速度用线性递归法进行计算，并得到地震波的平均波速值；

步骤五、为所选区块构建地震波速模型；

步骤六、为数据处理设定过滤参数，设置时间滤波器修正地震波的衰减，使隧洞前后地震波能量平衡，根据地震波的频谱特征设置频率滤波器，消除噪音信号干扰，根据直达波速值设置速度滤波器，从而可以有效抑制直达波；

步骤七、重复步骤四、步骤五、步骤六处理数据，直到处理结果达到平衡，噪音干扰衰减到足够小；

步骤八、设定成图背景来显示成果图像。

4.如权利要求1所述的进行超前地质预报的施工方法，其特征在于，所述进行隧洞工程地下水、空腔、断层破碎带和围岩分类超前预报分析的方法包括以下步骤：

步骤一、开展区域地质调查，岩溶区应特别重视岩溶发育规律的调查，根据隧洞所处的地质背景，尤其隧洞沿线的地层岩性、地质构造等情况，评价隧洞可能存在的主要工程地质问题，确定超前地质预报重点洞段；

步骤二、对已开挖洞段进行地质编录，掌握已开挖洞段的地质情况；

步骤三、结合已取得的地质资料以及成果图像资料，将成果图像与各类典型地质体图像进行对比分析，初步判断隧洞前方图像所代表的地质信息，再结合隧洞地质背景及已开挖洞段的地质情况进行综合分析评价，对成果图像进行解译，并得出预报结论；

步骤四、通过将隧洞成果图像进行解译，可以准确地判断出隧洞前方围岩的变化情况，并分析其对隧洞产生的影响，提出工程应对措施建议。

5.一种应用权利要求1所述进行超前地质预报的施工方法的隧洞工程。

6.一种应用权利要求1所述进行超前地质预报的施工方法的水利工程。

7.一种应用权利要求1所述进行超前地质预报的施工方法的公路工程。

8.一种应用权利要求1所述进行超前地质预报的施工方法的铁路工程。