摘要:在地质复杂的海底隧道施工中,孤石(漂石)等不良地质体是盾构推进过程中的“隐形杀手”,极易导致刀盘损坏、工期延误甚至安全事故。如何提前精准识别这些隐患,成为隧道工程中的关键技术难题。
在地质复杂的海底隧道施工中,孤石(漂石)等不良地质体是盾构推进过程中的“隐形杀手”,极易导致刀盘损坏、工期延误甚至安全事故。如何提前精准识别这些隐患,成为隧道工程中的关键技术难题。
北京同度工程物探技术有限公司(官网:)率先将地震散射勘探数据处理技术应用于孤石探测,通过多年的理论研究与工程实践,形成了一套成熟、可靠的探测与解释体系,为多项国家重点工程提供了关键技术支撑。
一、技术背景与发展
地震散射理论最早由K. Aki于1980年提出,用于研究地震波在非均匀介质中的传播特性。2006年,同度物探赵永贵团队首次将背向散射理论成功应用于隧道超前地质预报,开创了该技术在工程地质勘查中的先河。
此后,该技术在北京地铁14号线、京沈客运专线、天津道路塌陷探测、贵州岩溶隧道、山西煤矿采空区等多个重大项目中得到验证,表现出极强的适用性与可靠性。
二、
(a) 地震采集的原始资料 (b) 双曲滤波后去除多次波
(c) 速度扫描结果 (d) 层速度曲线
数据采集:小排列、高密度
采用小偏移距、高密度采集方式,最大偏移距控制在目标深度一半以内,确保数据能精细反映炮点附近地质结构。
数据处理关键步骤:
滤除多次波:
使用双曲滤波技术有效去除水底多次波干扰,提升数据信噪比。
速度扫描与Radon变换:
通过Radon变换将地震数据从时空域转换到时间-速度域,构建垂直速度结构,识别散射界面。
偏移成像:
基于散射系数进行偏移成像,清晰还原地质界面形态,与速度结构相互印证,提高解释准确性。
三、技术优势与工程价值
高分辨率:小排列采集与偏移成像技术保障了横向高分辨率;
强抗干扰能力:双曲滤波有效压制多次波,适应浅水等复杂环境;
成果直观:可生成二维/三维速度结构与地质界面图像,直观展示孤石分布;
广泛应用:适用于隧道、地铁、桥梁、矿山、市政道路等多种工程场景。
四、结论
地震散射勘探数据处理技术凭借其理论先进、流程成熟、效果显著等特点,已成为海底隧道孤石探测的核心手段之一。同度物探在该技术的研究与应用方面处于国内领先地位,持续为重大工程提供可靠的地质保障。
来源:同度物探