南水北调西线隧道中隐伏断层超前预报研究

南水北调调西线工程线路地层倾角陡、沟谷纵横、地质构造复杂、隧道长,埋深大,同时要对1000 m以内的构造、岩溶、岩层划分等进行地质超前预报,利用以往的超前预报方法无法满足工程施工的要求.对于深长埋隧道断层的施工地质超前预报,本文使用CSAMT法探测技术,并进行了近场校正、各向异性校正、静态校正、分辨能力校正和联合反演等手段,进行了实际探测和对比分析,并取得了较好的探测效果.     

综合地质预报技术在岩溶区隧道施工中的应用

通过对地质分析法、地质雷达、红外探测,超前水平钻孔等超前地质预报技术在某隧道中岩溶预报中的应用研究,对比分析几种地质预报技术的特点,得到由多种预报手段综合而成的预报系统的实用性以及在指导施工方面的作用优于单一地质预报方法的结论,并对照实际开挖情况提出针对岩溶地质条件的施工建议.     

高压富水区隧道超前地质预报应用研究

隧道施工过程中,经常遇到突水、突泥和坍塌等无法预料的地质灾害,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失,为了保证隧道施工安全,对不良地质体的发育情况进行准确及时的超前预报,是当前隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题.详细介绍了TSP-203超前预测预报原理及方法,针对渝宜高速公路某隧道复杂的地质条件,在施工过程中进行了超前地质预测预报,并对预报结果进行了较为详细的处理和分析,同时根据隧道施工现场高压区富水层等地质情况,对隧道外水荷载计算方法和衬砌设计结构进行了分析.结果表明,预报成果与实际情况基本吻合,有效地指导了隧道施工.     

TSP在隧道超前地质预报的应用研究

由于隧道施工经常遇到严重的地质灾害,施工前进行超前地质预报是十分必要的。本文介绍了TSP超前地质预报系统的技术特点和基本原理,结合工程实例探讨了在使用TSP过程中的一些技术问题。结果显示利用工程地质调查结论可以确定合理的探测方案和提高TSP的预报精度。     

TSP 203在云南元磨高速公路隧道超前地质预报中的应用

TSP203系统是瑞士Amberg工程技术公司最新研制并拥有专利的隧道地震探测仪，专门为隧道超前地质预报而设计的。该系统从数据采集、处理和成果评估高度智能化。采用该系统可以预报隧道工作面前方至少100m围岩地质体的性质、位置和规模，并可算出其岩石物理力学参数，为确定合理的支护参数提供依据，确保隧道施工安全和质量。本文是TSP203系统在云南元磨高速公路隧道超前地质预报中的应用实例。     

TGP超前预报数据采集关键技术研究

近年来,国内外隧道建设向更深、更长、更大的方向发展,为减小隧道建设过程中突水突泥、塌方等地质危害带来的影响,隧道超前地质预报工作至关重要,TGP超前预报技术则作为国内技术最先进、运用最广泛的代表之一.本文针对TGP数据采集过程中可能导致地震数据质量较差的因素,通过理论分析、正演模拟、工程应用等研究方法,对TGP超前预报数据采集关键技术开展了相关研究工作.最终归纳出了一套适用于大多数隧道工程的TGP超前预报数据采集工作指南,有助于提高TGP预报精度,保障隧道施工安全.     

人工地震反射法在超前地质预报中的应用

超前地质预报关系到隧道施工的安全和进度。实践表明,采用基于人工地震反射法的TSP203超前预报系统(以下简称TSP203系统),并结合其它探测手段的综合预报方案能较好的实现超前地质预报,并可兼顾隧道施工特点和成本。文中介绍了TSP203系统的基本工作原理,并通过该系统在大瑶山铁路隧道的应用实例,说明该系统在复杂地质条件下的具体应用情况。结合多年现场实际操作经验着重分析了预报误差产生的主要原因:客观上由于岩性和构造面本身的复杂性以及TSP203系统的局限性,该系统探测与隧道轴向大角度相交的近平面状的结构面较适合,小角度或者平行结构面则不适合,探测溶洞和地下水有较大难度;主观上与操作人员的运用水平密切相关。提出了提高数据采集精度以及结合实际地质情况和其它物探方法提高对反射体解释能力的建议     

基于南水北调西线工程岩性特征的CSAMT法有限元三维数值模拟研究

有限元法是地球物理数值模拟中常用的方法,本文采用三维可控源音频大地电磁法(CSAMT)有限元数值模拟的程序,根据南水北调西线工程岩性的地球物理特征,设置了不同的三维模型,并对其进行了有限元数值计算分析,从三维空间中模拟场的规律,探索了不同地质异常体的特征,为提高可控源音频大地电磁法在南水北调西线工程深埋藏隧洞探测地质异...     

探地雷达用于隧道超前地质预报中数值模拟研究

隧道地质超前预报在隧道工程施工中有着重要的作用,探地雷达法(GPR)作为隧道地质超前预报方法之一,具有探测对施工干扰小、探测效率高的优点,但在图像解译和探测的深度方面存在不足.本文分析GPRMAX正演模拟的基础理论,并讨论了二维有限差分法(FDTD)基本参数的选取,对隧道前方的不良地质体进行正演数值模拟,得到不同地质体的反射图像特征,并结合工程实例,说明该正演模拟能够指导解译工作.     

我国隧道地质超前预报技术述评

隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用,同时也是工程地球物理界所面临的一大技术难题.本文回顾了我国主要隧道地质超前预报技术（隧道地震预报系统、水平声波剖面法、陆地声纳法、地质雷达法、红外探水法、超前钻探法和超前平导法）的历史,介绍了它们近年来的研究进展;分析了其现状及在几何结构成像、物性结构反演成像和复杂地质体结构探测中存在的不足;指出了当前亟待解决的基础理论研究、正反演研究、多参数综合利用、建立三维可视化的预测预警系统等问题并提出了解决这些问题的基本设想.     

某断裂活动性鉴定及其工程意义

拟建某社区住宅楼工程场地存在一条北西向断裂,定名为F断裂。通过地质地貌调查、探槽开挖、断裂断错地层分析等工作,鉴定了F断裂的活动性,评价了断裂对社区住宅楼的工程影响,提出了工程设计和断裂避让的处理措施。本项研究是断裂的活动性鉴定在工程建设具体应用的实例,对其它相关工程断裂活动性鉴定及其工程影响评价具有借鉴意义。     

DETERMINATION OF FAULT PLANE PARAMETERS IN THE LONGTAN RESERVOIR BY USING PRECISELY LOCATED SMALL EARTHQUAKE DATA AND REGIONAL STRESS FIELD

The Longtan reservoir is located in Tian'e County, Guangxi Zhuang Autonomous Region, southwestern China on the upper reaches of Hongshui River, the main stream of the Pearl River. The dam of the reservoir is 200m high, and the maximum water depth can be up to 194m as the water level reaches 400m. The reservoir storage capacity is 27.3 billion cubic meters, so it is a typical high-dam reservoir with large storage capacity. Terrain of the reservoir is high in the west and low in the east. The reservoir is located at the confluence of the Hongshui River, Buliu River, Nanpan River, Beipan River, Mengjiang River and Caodu River. The construction of Longtan hydropower station officially started in July 2001, and the reservoir impoundment was on September 30, 2006. The power station is equipped with 9 sets of 700 000kW water turbine generator units, with a total installed capacity of 6.3 million kW and an average annual generating capacity of 18.7 billion kW·h. So its storage and hydropower capacity rank third only to the world-famous Three Gorges hydropower project and the ultra-large hydropower project in Xiluodu of Jinsha River in China. Seismicity enhanced rapidly in the reservoir area after the impoundment. More the 5 000 earthquakes have been recorded so far, with the maximum magnitude of M_L4.8, which occurred on September 18, 2010. The earthquakes are mainly concentrated in the deep water area where fault zones run through. Assuming the seismogenic fault can be simulated by a plane and most small earthquakes occur nearby the fault plane, the information of seismogenic fault can be obtained by the hypocenter location parameters of small earthquakes.     

南水北调中线水源区浮游植物

通过对南水北调中线水源区水体浮游植物的调查,结合理化指标的逐月测定,结果表明:该水域共有浮游植物8门40属71种(包括变种),其中以硅藻门的种类占优势,浮游植物的种类和数量随季节和水域不同而呈现差异,浮游植物对水体污染具有较好的指示作用,水体为寡污型水体.本研究为建立中线水源区长期生态研究数据信息库及库区生态环境保护政策制定提供科学依据.     

宁波育王山山前断层探测结果的工程应用问题

基于宁波市活断层探测与地震危险性评价工作的结果,结合相关规范,对评价结果的工程应用问题进行了初步分析和探讨。结果表明,在进行工程建设时,对于育王山山前西支断层,不需要考虑避让;对于育王山山前东支断层,虽然在6级设定地震条件下,无直接的地表错动发生,但会产生一定幅度的地表变形带,因此,丙类和丁类建筑可以不考虑避让,但建议甲类和乙类建筑尽可能避让一定的距离。由于在设定地震条件下近断层强地震动加速度峰值分区中存在一个面积约6km2的略高于现行地震区划图标准的范围,建议对该范围内已建建筑物的抗震能力进行鉴定,确定是否需要进行抗震加固,对新建、扩建、改建工程按地震区划图进行抗震设防时可适当参考本文的结果。根据大碶盆地的软土分布特征,结合近断层强地震动评价结果,认为在育王山山前西支断层以东,存在一个面积约30km2的可能震陷区。震陷量≥5cm,建议在进行工程建设时考虑这一因素。鉴于探测结果的工程应用直接关系到防震减灾对策的制定,应综合考虑城市安全与经济投入2个方面的因素     

新疆伽师MS6.4地震前地磁日变化异常分析

以新疆伽师M S6.4地震为案例,利用地磁日变化异常分析方法,对中国地磁台网所记录的地磁观测资料进行分析,结果显示:1、离震中最近的喀什台震前59 d和39 d出现一组逐日比高值异常,排除干扰,且地磁日变形态也出现明显的畸变,异常集中于震中附近台站,震中位于异常阈值线附近;2、震前,新疆及周边地区出现地磁垂直分量日变化幅度的极小值时间在空间上出现地磁低点位移现象,低点时间分界线横穿南天山西段,呈现近EW走向分布,分界线两侧低点时间相差超过2 h,发震日期为异常发生后的38(41±4)d,震中位于低点位移分界线附近;3、地磁逐日比和低点位移异常的发生时间和空间分布可能与伽师M S6.4地震的孕育和发生有非常高的关联性。该研究进一步推广和检验了地磁日变化异常分析方法在地震预报方面的应用。     

两明挖隧道基坑先后开挖对其下地铁隧道的影响评价

基坑开挖会对下卧运营地铁隧道的围岩应力造成重分布,进而可能引发隧道结构产生变形及内力变化,影响地铁隧道的正常运行。故一个合理的施工方案以及充足的保护措施对基坑开挖和隧道保护显得尤为重要。以广州某工程为例,利用有限元软件Midas GTS模拟实际施工工况,动态分析了两明挖隧道基坑先后开挖对其下卧地铁5号线隧道的影响。分析结果表明:两明挖隧道基坑先后开挖所引起的叠加效应会对地铁5号线隧道结构造成影响,但应力变化量均很小,不足以对地铁隧道的结构安全性造成影响。其分析成果可为优化设计和施工提供有益的参考,为类似工程提供借鉴。     

Use of geoinformatics for inter-basin water transfer assessment

Fresh water availability and demand are unevenly distributed both temporally and geographically. Furthermore, the availability of fresh water has remained more or less constant, while the demand for clean water is steadily increasing. With demand surpassing supply, an integrated water resource management approach is required to ensure even distribution of potable water to all levels of society while protecting the environment. Inter-basin water transfer (IBWT) is an approach being applied in various countries around the world, with varying environmental and social implications. The Interlinking of Rivers (ILR) scheme is an example of such a project being planned in India. The research described in this paper was based on the ILR project and includes an assessment of the IBWT programme in some of the tributaries of the Brahmaputra and Ganga Rivers in the eastern part of India, covering the district of Jalpaiguri, West Bengal, India. Geoinformation has been used in association with physical and socio-economic factors to identify potential dam and reservoir sites and to delineate the optimal route for canals to transfer water from the Brahmaputra basin to the Ganga basin for further transportation to the water-deficient regions of India.     

麻城—团风断裂的空间展布及对拟建沪渝蓉高铁合武段的工程影响

拟建沪渝蓉高铁合肥至武汉段线路和麻城—团风断裂带于鄂东北内麻城市黄土咀附近相交。在综合分析既往研究材料的基础上,通过开展野外地质调查、浅层地震勘探和地质钻探等工作,查明了麻城—团风断裂与拟建线路相交处准确的空间展布和断裂性质,综合分析判断断裂的活动性及其可能对拟建线路工程造成的影响。研究表明：麻城—团风断裂与拟建线路相交位置仍属于该断裂北段,具东、西2条分支,由3条隐伏断裂组成;其中,阎家河两岸2条NNE向逆冲断裂为麻团断裂北段西支,是断裂的主体部分,而东侧1条NE向断裂为麻团断裂带北段东支且年代较老的断裂;研究区麻团断裂为中更新世中晚期断裂,活动性较弱,但该断裂具备发生6级左右地震的构造背景和地震构造条件,拟建线路穿过该断裂时,需要采取相应的抗震和预警措施。该研究为后续线路工程设计及施工提供了相应的工程措施建议。