TBM掘进前方不良地质与岩体参数的综合获取方法

作     者：刘斌 李术才 李建斌 王玉杰 张建清 聂利超 王雪亮 LIU Bin LI Shucai LI Jianbin WANG Yujie ZHANG Jianqing NIE Lichao WANG Xueliang

作者机构：山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 长江地球物理探测(武汉)有限公司湖北武汉430014 长江勘测规划设计研究院湖北武汉430014 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2013CB036002 2015CB058101) 国家重大科研仪器设备研制专项资助项目(51327802) 国家自然科学基金重点资助项目(51139004) 

出 版 物：《山东大学学报（工学版）》 (Journal of Shandong University（Engineering Science）)

年 卷 期：2016年第46卷第6期

页      码：105-112页

摘      要：TBM在穿越断层、破碎带、岩溶发育区等不良地质时有时出现突涌水、塌方、卡机等灾害事故,导致TBM掘进效率低下、工期延误甚至是TBM机械损坏和人员伤亡。出现上述问题的一个主要原因就是TBM工作环境极为复杂,难以提前获取前方不良地质与主要岩体参数。因此,提出了一套以地球物理超前地质预报和基于"岩-机关系"预测岩体主要参数的解决方法。在该方法中,采用三维地震超前预报技术远距离识别和预报断层、破碎带、大型溶洞等不良地质;采用三维激发极化获取掌子面前方含、导水地质构造;采用机器学习的手段挖掘TBM机械电液参数与主要岩体力学参数的关系,并初步实现了TBM前方岩体单轴抗压强度的预测。以上述三种方法为核心,提出了TBM前方不良地质与主要岩体参数的综合获取方法及其流程,在实际工程中得到了验证。实际案例表明,综合获取方法可为TBM安全、高效掘进提供前方不良地质和单轴抗压强度信息,并为TBM掘进方案决策提供依据。

主 题 词：TBM施工 超前地质预报 三维地震超前预报 三维激发极化超前预报 岩体参数预测 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.6040/j.issn.1672-3961.0.2016.478

馆 藏 号：203211107...