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TRT-V8000型超前预告系统

一、TRT-V8000型隧道超前预告系统先容

     TRT-V8000型隧道超前预告系统接纳隧道地动波反射三维成像手艺
，该手艺的基来源理在于外地动波遇到声学阻抗差别（密度和波速的乘积）界面时
，一部分信号被反射回来
，一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的转变通常爆发在地质岩层界面或岩体内不一连界面。反射的地动信号被高迅速地动信号传感器吸收
，通太过析
，被用来相识隧道事情眼前方地质体的性子（软弱带、破碎带、断层、含水等）
，位置及规模。正常入射到界线的反射系数盘算公式如下：

假设R 为反射系数
，ρ1、ρ2为岩层的密度
，V 即是地动波在岩层中的撒播速率。地动波从一种低阻抗物质撒播到一个高阻抗物质时
，反射系数是正的；反之
，反射系数是负的。因此
，外地动波从软岩撒播到硬的围岩时
，回波的偏转极性和波源是一致的。当岩体内部有破碎带时
，回波的极性会反转。反射体的尺寸越大
，声学阻抗差别越大
，回波就越显着
，越容易探测到。通太过析
，被用来相识隧道事情眼前方地质体的性子（软弱带、破碎带、断层、含水等）
，位置、形状、巨细TRT-V8000勘探本钱低
，操作简朴
，效果准确、周全、直观
，代表隧道超前预告领域的手艺
，是隧道超前预告系统生长的偏向
，体现在如下几个方面：
  

       1.TRT-V8000超前预告使用锤击或激振震源作为的震源
，可重复使用
，不需要耗材
，而使用炸药爆炸作为震源每次需要相当用度。

       2.使用锤击或激振震源作为震源
，可在统一点做多次锤击
，通过信号叠加
，使异常体反射信号越发显着。

       3.用锤击或激振作为震源战胜了爆炸爆发的能量对周围岩体爆发挤压、破损征象
，从而包管吸收到真实的地动波信号。

       4.由人控制爆发地动波
，重复性好
，操作简朴
，而爆炸爆发地动波时高频信号迅速衰减
，对操作职员的要求较量高。

       5. TRT-V8000接纳高精度的加速计作为传感器
，迅速度高（1V/g）
，洪流平地保存了高频信号
，提高了精度及探测距离（硬质岩中为300米
，软质岩中为150米,黄土地层100米）。

       6.传感器和地动波收罗、处置惩罚器之间接纳无线毗连
，简化了装备（只有两个箱子
，尺寸见装备设置）。两个箱子的重量仅为16Kg
，携带利便。

       7.TRT-V8000的传感器布点（图1）接纳立体布点方法
，在隧道双方划分安排4个传感器
，隧道顶上安排两个传感器
，从而获得真实的三维立体图
，直观的再现了异常体的位置、形态及巨细。而其他仪器一样平常在左右边墙各安排一个地动波信息吸收器吸收地动波
，这样的安排方法只能获得异常体的位置信息
，而不可获得形状、巨细等信息
，同时关于大角度斜交隧道的裂隙可能没有反应。

图１.TRT-V8000超前预告震源及传感器的典范安排

     8. TRT-V8000还接纳了扫描图像处置惩罚方法
，绘制三维视图
，并可以从多个角度视察缺陷
，使得图像越发清晰
，易于明确
，从而轻松地举行缺陷诊断。

     9.TRT-V8000能描绘到隧道水平和笔直偏向的所有异物。而其他仪器只能描绘险些笔直于隧道的充满空气或水的裂隙及近距的笔直裂隙
，不可描绘稍远距离的二或第三裂隙（尤其是充气裂隙）。关于斜交隧道（由其是大角度斜交隧道）的裂隙没有反应。关于所描绘的倾斜裂隙
，会低估它们的距离。

二、TRT手艺在海内的应用

TRT接纳了业内众多先进手艺
，成为地下工程地质界的一颗璀璨的明珠
，获得了普遍的认同
，在铁路、公路、水利、铁矿、煤矿等领域获得应用
，取得了丰富的效果。下面是TRT在海内的一些应用实例。

1、断层破碎带检测

     莱芜谷家台铁矿32-2线处涌水量较大
，为弄清前方地质结构
，2008年10月11日莱芜铁矿使用TRT举行检测
，获得如下的效果图
，从图中的异常上看
，前方保存断层结构。

2007年11月在贵州沾益线上举行了检测
，探测效果显示
，掌子眼前方保存30米左右的破碎带。

    2、煤层顶、底岩体地质情形的检测为了清静掘进
，2009年11月8、9日山西潞安煤矿使用TRT对掘进眼前方的煤层顶、底板岩体地质情形举行了检测。检测效果显示
，在挖掘眼前方45米处煤层顶板的岩性爆发转变。

3、采空区检测

2011年4月8日在南充-大竹-梁平公路铜锣山隧道检测
，效果中显示掌子眼前方45米处有一空区
，履历证是先前采煤留下的竖井。

三、TRT-V8000参数

一体化主机：集成现场数据收罗显示功效、实时波形显示、收罗数据叠加、防护品级IP66

真三维成像：10个检波器立体式安排

扫频震源：数据质量更高
，预告距离更远、更准确

简朴便捷：两个运输箱
，携带便捷
，无线数据传输、无需打孔
，现场装置利便

四、可控震源和攻击震源（大锤）比照

TRT-V8000系统有两种震源可供选择：可控震源和攻击震源？煽卣鹪赐üひ嫡穸鞅⒛芰
，该振动器发出100Hz至3000Hz的扫频正弦波。攻击震源通过锤击爆发能量。两者都是确定地下结构的震源
，但可控震源能够在更短的时间内天生更高区分率的图像。

这是由于信号的叠加带来的利益。使用可控震源
，能量随着时间积累。更易于叠加
，由于振动能量是可重复的
，每次都可以施加在相同的位置、力和角度
，并且较低的能量输入不会使岩石破碎。震源的高重复性与计时相团结
，允许叠加多（5至7）条纪录。

锤击在短时间内向岩石中释放出相对较大的能量。相较于可控震源
，锤击叠加效果稍逊
，由于很难在相同的位置、力和角度重复锤击
，并且每次敲击后岩石都会变形和破碎。

叠加增强了有用的信号
，同时镌汰了不须要的地动噪声。别的
，扫频震源信号的一性以及与加速率计吸收的信号的相互关联进一步过滤了地动噪声。叠加还可以镌汰地动纪录的数目
，使数据处置惩罚更容易、更快。

扫频震源已乐成应用于新奥法隧道和TBM隧道以及采矿巷道
，应用于包括日本、英国、中国和南美的多个隧道工程。在巴西某项目中
，在3km长的 TBM隧道中举行了40次测试
，每个测试预告规模为隧道眼前方200m
，获得隧道眼前方的异常
，准确率约为90%。上述测试专门用于探测花岗岩中的主要含水区域
，第一次含水异常在TBM前方约175m处
，第二次在事情眼前方51m处？谘橹
，它爆发了约莫3000升/分钟的水流。