本技术公开了一种基于TSP超前地质预报的岩体物理力学参数的预测方法,属于岩土工程与超前预测技术领域,包括:基于TSP法对隧道掌子面前方岩体波速的超前预报技术,依据岩体声波测试实测岩体波速值对TSP法所得的视波速进行修正,从而得到隧道未开挖段岩体的绝对波速值;同时通过岩石点荷载试验实测岩石的强度参数,依据岩石强度参数和岩体波速进行掌子面前方岩体强度参数的预测。使用理论公式以及经验公式充分挖掘了TSP预报功能,准确预测TSP测试范围内掌子面前方岩体的物理力学参数。本发明提出的方法具有简便、快捷、经济、准确率高等优点,为TSP探测方法赋予新功能,可为隧道岩体物理力学参数的预测提供行之有效的手段。
背景技术
TSP法是我国铁路隧道超前地质预报技术体系中技术较成熟、使用广泛的一种有地震波反射波法,能在钻爆法或TBM开挖的隧洞中使用,而不必接近掌子面,具有预报距离相对较长、精度较高、提交资料及时、经济等优点。该法有效预报距离100~150m,极限可达200m,是一种在隧道工程中被广泛使用的长距离预报方法。然而目前TSP超前地质预报主要用与掌子面前方岩性的变化的定性检测,如不规则体、不连续面、断层和破碎带等,尤其与隧洞轴线或呈大角度相交的面状软弱带,如断层、破碎带、软弱夹层、地下洞穴(含溶洞)以及地层的分界面等效果较好。但是TSP法测试所得波速(包括其他力学参数)都不是真波速(绝对波速),而是视波速,因此不能做到隧道岩体物理力学参数的定量预测。隧道岩体的物理力学参数通常使用原位测试获取,会造成工程投资量增大、工期延长等问题,且难以对掌子面前方的岩体物理力学参数进行超前预测。因此,利用TSP数据快速预测掌子面前方岩体的物理力学参数对于提高施工效率、确保工程的安全与稳定具有重要的工程实践意义。
因此,现有的技术问题指出目前缺乏一种基于TSP超前地质预报的岩体物理力学参数预测的方法。
实现思路