在總結了國內外十多年來隧道地質超前預報工作的基礎上,北京市水電物探研究所經過創新與改進,自主研發了TGP型隧道地質超前預報儀。
TGP系統在隧道洞壁的鑽孔中佈置接收與激發裝置,不占用隧道掌子面。現場預報測量時間短,預報距離大,預報成果以圖形顯示,方便推斷構造破碎帶、岩性接觸帶、軟弱岩層帶和岩溶發育帶的位置與範圍、發育帶的走向、傾向和傾角以及隧道圍岩的工程地質性質等。
TGP型儀器的特點:
① TGP儀器主機為整機密封方式,不採用筆記本電腦外插方式,儀器信噪比高,抗干擾能力強;儀器箱體具有防靜電、防電磁、防水、防震功能,適應隧道惡劣環境。
②接收探頭採用三分量速度型傳感器,與壓電型傳感器相比具有高靈敏度、高指向性,並且具有與隧道圍岩傳播地震波頻率相適應的高頻寬帶特性,縱橫波採集清晰。
③ 接收探頭與岩體直接耦合,提高地震波信號接收的保真度。採用耦合劑進行耦合效果好,費用低,每次測試費用僅需几百元。
④採集系統具有壓制隧道管波的功能,採用專門的設備有效削減進入接收孔中的管波;數據處理系統具有多種干擾波去除功能,保証預報成果資料的真實性。
⑤ TGP處理系統具有“偏移成果可靠性分析”功能,可從偏移歸位成果圖追索到原始記錄,通過檢查原始記錄的質量、分析有效波和干擾波,實現對偏移成果圖質量的評估,有益于提高預報成果圖的可靠性。
⑥ TGP系統具有“地質界面產狀和強反射點位置預報”的功能,可以評估地質構造或者病害地質體對隧道的影響程度。