TSP方法是目前隧道施工地質預報中先進的方法之一,是采用地球物理探測手段來解決隧道施工中的地質問題,對隧道挖（wā）掘確保施（shī）工（gōng）質量和安全起到至（zhì）關重要的作用.文章介（jiè）紹了使用該儀器對楚村隧道平導轉正洞（dòng）掌子麵DK39+470裏程處進行預報,並結（jié）合（hé）現場實際開（kāi）挖情況,證明（míng）了本次（cì）預報的準確性（xìng）. 關鍵詞：TSP-203；隧道超前預報；岩溶隧道 TSP203 測量係統是瑞士安伯格測量技術公司研製的一種先進的超前預報方法,廣泛應用（yòng）於隧道（dào）施工過程中的超前地質探測,其探測範圍可達數百米,為安全高效的隧道施工提供決策依據.該係統獲得瑞士國家專利,代表了當今隧道（dào）地（dì）質超前預報技術的最新水平.目前,該係統在我國工程地球（qiú）物（wù）理研究和工程建設中得到廣泛（fàn）應用（yòng）. 一、、TSP203隧（suì）道超前預報係統工作原理簡（jiǎn）介 (一)原理 TSP方法屬於多波多分量高分辨率地震反射法.地震波在（zài）設計（jì）的震源點（通常在隧道的左或右邊牆,大約24個炮點）用小（xiǎo）量論文範文激發產生.當地震波遇到岩石（shí）波阻抗差異界麵（如（rú）斷層、破碎帶和岩性（xìng）變化等)時,一（yī）部分地震信號反射回來（圖1）,一部分（fèn）信號透射進入前方（fāng）介質（zhì）.反射的地震信號將被（bèi）高靈敏度的地震檢波器接收.數據通過TSPwin軟件處理（lǐ）,便可了解隧道工作（zuò）麵前方地質體的性質（軟弱岩帶、破碎帶、斷（duàn）層、含水岩層等）和位置及規模.在成果解（jiě）釋中,以P波資（zī）料為主對岩層進行劃分,結合橫波資料對地質現象進行解釋.對處理成果的解釋與評（píng）估,主要根據以下原則（zé）進行（háng）： （1）反射振（zhèn）幅越強,反射係數（shù）和波阻（zǔ）抗的差別 越（yuè）大（dà）. （2）正反射振幅（紅（hóng）色）表明（míng）正的反射係數,表明（míng）剛性岩層；負反射振（zhèn）幅（蘭色）指向軟弱岩層. （3）若S波反射比P波強,則表明岩層飽含水. （4）Vp/Vs較大（dà）的增加（jiā）或泊（bó）鬆比δ突然增大,常（cháng）常因流體（tǐ）的存在而引起. （5）若Vp下降,則表明裂隙密度或孔隙度增加. (二)資料處理流程(三)誤差（chà）分析 隧道超前預報（bào）時,地震波速離散性大,軟件處理時取波速平均值；當兩個反射麵間距不超過1m,合並為一個界（jiè）麵,因此（cǐ）,薄層的軟、硬（yìng）岩石互層軟（ruǎn）件可能會合並（bìng）成均質岩石考慮；理論預報誤差（chà）為預報範圍的5％. 二、 工程概括 楚村隧道位（wèi）於雲南省蒙自縣朗敞寨與新現車站之間.區內屬溶蝕（shí）、剝蝕中山地貌,地麵高程1500~ 1830米（mǐ）,相對高差大於300米.本隧（suì）道最大埋深300米.上覆第四係全（quán）新統坡（pō）洪積、坡殘積粘土及坡（pō）崩積塊石土、下伏三疊係中統個舊組灰岩、白雲岩.隧區位（wèi）於紅河大斷裂以北,區域性長大斷裂主要有龍骨塘-吉米-南汗大（dà）斷層(F8)、所基口（kǒu）擠壓帶（F52）、五裏衝7#斷層（céng）、五裏衝21#斷層、五裏衝8#斷層.區內構造（zào）發育（yù）,岩（yán）層產狀多（duō）變（biàn）,節理裂隙發育,加上灰岩、白雲岩多呈石芽狀（zhuàng）出露,野外判別層理麵較困難.隧道洞（dòng）身地表水不發育,線路左側800米處為五裏衝（chōng）水庫,為蒙自城市（shì）生活用水（shuǐ）,其常年蓄水位為1458米. 三、 應用分析 本次預報時間（jiān）為2010年7月23日,預報（bào）段為楚村隧道平導轉（zhuǎn）入正（zhèng）洞區域（yù）,該區域洞（dòng）身部位岩溶強烈（liè）發育,洞身受（shòu）五裏衝21#斷層影響,岩體破碎~ 較破碎（suì）,地下水豐富,圍（wéi）岩穩定性差,易產生突（tū）水突泥及坍塌.本次（cì）現場采集（jí）、處理過（guò）程如下： (一)現場觀測係統布置 接收器位置在DK39+206522.87,掌子麵位置為DK39+145470,設計為24個炮點,1個接收器（檢波器）接（jiē）收. (二)儀器（qì）采集參數 數（shù）據采集時,采（cǎi）用X-Y-Z三分量同時接收,采樣間隔62.5μs,記錄長度451.125ms（7218采樣數）.激發地震波時（shí）,采用（yòng）無爆炸延遲時的瞬發電（diàn）論文範（fàn）文,防（fáng）水（shuǐ）乳化論（lùn）文範文,藥量為50克左右（yòu）.實際激發24炮,記錄地震數（shù）據24炮. (三)數據分析 數據調整→帶通濾波→首波拾取→拾取（qǔ）處（chù）理→炮能量平衡→Q估計→反射波提取→P波、S波分（fèn）離→速度（dù）分（fèn）析→縱（zòng）向深度偏移→反射麵提取等一係列分析處理過程,最（zuì）終顯示掌子麵前方與隧道（dào）軸線相交的反（fǎn）射同相軸及其地質解釋的二維成果圖. 現場掌子麵（DK39+206470DK40145）的實際情況是區段地層岩（yán）性主要為白雲岩（yán）,灰岩,薄（báo）層~ 中厚層狀,灰白（bái）色,岩體較破碎~ 較完整,裂隙水不發育. 從二維成果圖分（fèn）析,在410391段測區,存在反射界（jiè）麵,P波（bō）突然降低,密度及動態楊氏模量都有不同程度的下降；且VP∕VS及泊鬆比減小,各項參數相對變化明顯.結合設計（jì）資料,該區（qū）域已進入岩溶強烈發育地段；初步判定該段地質岩性改變,岩溶（róng）強烈發育,有溶洞 存在. 2010年（nián）9月8日現場開挖揭（jiē）露在DK39+398~ DK39+391處線路偏右發現溶洞,與預報範圍基本吻合. 四、結語 在楚村（cūn）隧道的TSP超前地（dì）質預報工作中,我們不斷總結經驗,並參考實際開挖情況進行對比分析,真正做到了“預（yù）報→實際→預報→實際→辨別”多（duō）次循（xún）環的認識和提高,從而不斷提高了超前地質（zhì）預報工作的準確性,為現場施工提供了可信（xìn）的資料,有效預防了各類不良地質災害,避免了因為地質問題造成的人力、資源的浪費.