基于椭圆展开共反射点叠加的隧道地震波超前探测成像方法与应用

作     者：陈磊 李术才 刘斌 李铭 许新骥 李宁博 聂利超 CHEN Lei;LI Shu-cai;LIU Bin;LI Ming;XU Xin-ji;LI Ning-bo;NIE Li-chao

作者机构：山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 水利部水利水电规划设计总院北京100120 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2013CB036002,2014CB046901,2015CB058101) 国家重大仪器设备研制专项(51327802) 国家自然科学基金项目(51479104,51739007) 国家重点研发计划(2016YFC0401805,2016YFC0801604) 山东省重点研发计划(2016ZDJS02A01,2016GSF120001) 河南省重大科技专项(161100211100) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2018年第40卷第6期

页      码：1029-1038页

摘      要：采用地震波法探明隧道前方断层、溶洞等不良地质体,是隧道施工安全的重要保障,而有效的成像方法则是关键。椭圆展开是一种新型的偏移成像方法,已在地表地震勘探中得到应用,然而尚未被引入隧道地震探测中。针对隧道环境,基于非标准椭圆方程,构建了隧道空间观测方式椭圆展开方法,同时重新设定隧道轴线方向为椭圆展开法向出射点方向,实现了对隧道掌子面前方区域地质的成像;通过共震源点地震记录的椭圆展开及相干叠加,最终实现掌子面前不良地质的识别和定位,形成了基于椭圆展开共反射点叠加的隧道地震波超前探测成像方法。在此基础上,基于交错网格有限差分方法,对岩性界面和断层进行了系统的正演成像研究,分析了不同地质模型的成像特征;最后,依托现场进行了探测试验,探测结果与开挖揭露情况基本一致,验证了成像方法的有效性和实用性。

主 题 词：隧道地震波法 椭圆展开 正演模拟 成像特征 现场验证 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE201806008

馆 藏 号：203296212...