隧道超前預(yù)報地質(zhì)雷達(dá)波信號處理與特征信息識別.pdf

1、近年來，隧道及地下工程建設(shè)作為一項民生建設(shè)項目，其發(fā)展加快了國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。但是隨著地質(zhì)與環(huán)境條件的復(fù)雜化，建設(shè)隧道及地下工程難度加大，工程事故也屢見不鮮。隧道地質(zhì)超前預(yù)報由于在技術(shù)上保障了隧道及地下工程建設(shè)的安全和進(jìn)度，成為施工過程中不可取代的環(huán)節(jié)。探地雷達(dá)技術(shù)以其探測效率高、探測效果好在近年來不僅在隧道地質(zhì)超前預(yù)報領(lǐng)域有較多的應(yīng)用，還在探測隱蔽物工程中有廣泛應(yīng)用。但在隧道中的應(yīng)用也存在諸多的不足，例如電磁波容易受到干擾、信號不

2、穩(wěn)定、探測深度不足、缺乏規(guī)范的解譯技術(shù)、預(yù)報不能定量化等。
　　本文依托長湘高速公路獅子壟隧道工程實例，針對軟弱圍巖隧道工程的要求以及探地雷達(dá)對數(shù)據(jù)處理解譯方面的不足，主要的工作內(nèi)容概述如下：
　　（1）總結(jié)探地雷達(dá)運(yùn)用于隧道地質(zhì)超前預(yù)報電磁波在不同環(huán)境下的傳播特征以及規(guī)律，從理論上論證探地雷達(dá)運(yùn)用于隧道地質(zhì)超前預(yù)報的可行性和優(yōu)越性。
　　（2）結(jié)合工程實際情況和理論，設(shè)計了一套針對獅子壟隧道不良地質(zhì)體探測的的參數(shù)取值

3、，并運(yùn)用于實際，對富水帶和節(jié)理裂隙帶在不同條件下進(jìn)行探測。結(jié)合長湘高速以及其他類似工程經(jīng)驗，采用Radan5.0數(shù)據(jù)處理軟件，對獅子壟隧道富水帶和節(jié)理裂隙帶探測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
　　（3）針對隧道施工過程中常遇到的不同程度富水帶、節(jié)理裂隙帶等特殊地質(zhì)情況下，對雷達(dá)波波形堆積圖上特征信息進(jìn)行歸納總結(jié)。采用頻譜分析和復(fù)信號分析技術(shù)進(jìn)行頻率、振幅和相位的定量分析，對主頻值和頻帶帶寬進(jìn)行定量研究，進(jìn)一步提高了特殊地質(zhì)條件下超前預(yù)報的準(zhǔn)確性。