206 TGP隧道地质超前预报仪

TGP系统改变了以往地震波超前预报技术仅利用地震反射波的局限性，开创了分别提取地震反射波和绕射波信息进行地质预报的新局面，并将预报成果由物探符号转化为表示构造走向、倾向、倾角的地质成果，方便地质解释。

TGP系统具有以隧道洞线为轴的可调整视角的窗口，只允许隧道前方一定角度内的反射波或绕射波参与处理，限制其它方向的界面反射波或绕射波参与处理，实现对隧道前方地质病害进行预报的目的。

通过提取回波信息实现对掌子面前方的构造破碎带、软弱岩层带、岩溶发育带等不良地质条件、地质病害和岩性接触带、隧道围岩工程地质性质进行预报，以地质符号表示预报成果，方便现场施工人员使用，确保隧道安全施工。
【说明】满足交通运输部2017年8月4日（交安监发[2017]113号）发布的《公路水运工程试验检测机构等级标准》（桥梁隧道工程专项）中“第14项：地震波探测仪（查明前方地质条件，不良地质体的分布与性质”的要求。

1、TGP仪器是隧道超前预报的专业设备
（1）TGP仪器电路设计针对岩石隧道需要高频、高分辨而设计，非普通地震仪。
（2）TGP仪器的结构具有严格的电磁屏蔽、信号光隔离、和严格的接地设计，保证仪器的高信噪比。
（3）TGP仪器主机为密封式一体机，仪器箱体具有防静电、防电磁、防水、防震功能，适应隧道恶劣环境。
（4）TGP系统的接收探头为三分量、速度型传感器，具有高灵敏特性，与仪器频带（10~5000Hz）、输入阻抗相匹配，满足采集隧道围岩地震波频率的要求。波形一致性好，纵横波清晰分离。
【说明】

（5）TGP系统是我国*早采用双窗口显示采集记录的，该功能有利于实时检查采集过程的地震数据，对于不合格记录及时补测以确保预报成果准确、可靠。
2、TGP系统采用科学的工法，保证数据采集质量
    TGP系统现场操作便捷，每次预报数据采集时间约1~1.5小时，有效减少施工影响。
（1）观测系统
• 孔中接收与激发：有效避免面波干扰与岩石松动圈的影响，保证数据质量。
隧道洞壁打孔，无需占用掌子面。
• 两侧接收，一侧激发：一定数量（18~24）的激发孔等间隔、直线规律布置，以提高信息的规律性反应，保证信息识别。
（2）接收传感器的耦合
TGP系统通过液态或半液态耦合剂使传感器与钻孔壁耦合，减少信号衰减和波形畸变，操作便捷，成本低。每次预报费用仅需200元左右。
（3）信号的触发同步方式
TGP仪器适用于多种震源方式，例如锤击、电火花震源等。
采用“回线开路”触发方式激发震源产生地震波的同时触发仪器采集，保证0延迟；而且采集的记录波形一致性好，同相轴清晰，初至波明确。———可获得准确的波速，为数据处理打好基础。
3、TGP系统具有数据处理能力
（1）TGP系统具有通过纵向极化波计算确定反射弧面的空间位置，进而确定地质界面的空间位置与产状；将物探成果转化为可提供构造走向、倾向、倾角的3D空间分布图，方便地质解释。
（2） TGP数据处理系统的绕射波归位处理具有纵向偏移归位和横向偏移归位的双重功能，可获得不同里程横断面异常分布图，有利于解释地质病害的位置及展布方向。
（3） TGP数据处理系统除可提供沿隧道里程的纵横波速度参数外，还可以提供泊松比、弹性模量、剪切模量、岩体密度等围岩综合参数。