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1、分类号:U4410710—2012521249专业硕士学位论文超前钻探法在隧道超前地质预报中的应用研究祁伟导师姓名职称杨晓华教授牛思胜高级工程师专业学位类别工程硕士申请学位级别工程硕士及领域名称交通运输工程论文提交日期2015年6月1日论文答辩日期2015年12月13日学位授予单位长安大学AdvanceDrillingMethodinTunnelGeologicalForecastAppliedResearchADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：QiWeiSuper
2、visor：Prof.YangXiaohuaChang’anUniversity,Xi’an,China摘要在隧道的建设过程中，隧道所处岩层往往会遇到各种不良地质情况，如软弱围岩、含水带、溶洞等，因此若施工措施不当或不及时，就会给隧道建设面造成种种困难，轻则延误施工进度，重则威胁施工人员的生命安全。所以，隧道的超前地质预报是非常重要的。常用的隧道超前地质预报物探手段主要有GPR地质雷达、TSP超前地质预报、超前水平地质钻探等。文章以十天高速甘肃段成县隧道和小川隧道为工程依托。分别进行了超前水平钻探、GPR地质雷达、TSP超前地质预报
3、，并且分别对预报结果进行了地质解译。对超前水平钻探与TSP超前地质预报、GPR地质雷达分别进行了对比分析。超前水平钻探地质预报根据对应的掌子面描述，进一步补充修正了根据钻进速度、转速、推进压力、扭矩四个钻进工作参数的综合分析所得到的岩体的基本特征，如岩层的坚硬程度、完整度、岩层的地质组成以及复杂程度等。超前水平取芯钻探地质预报比较直观，可以直接看到岩层的变化情况，但是在岩体具体位置预报上存在一定的误差，尤其是在比较软弱的岩层中，不易取得完整的芯样。而且取芯钻探与水平冲击钻探都只能反映单个钻孔的地质情况，因此都存在预报信息有限的缺点。
4、文章对超前水平钻探地质预报结果进行了分形维数分析，对预报曲线的复杂程度进行了定量描述。得出了不同地质情况下的维数范围。为超前水平钻探结果的分析提供了一条新的方法。关键词：超前水平地质钻探，分形维数，地质解译，对比分析IABSTRACTIntheprocessoftheconstructionofthetunnel,tunnelrockoftenwillencounterallsortsofbadgeologicalconditions,suchasweaksurroundingrock,waterzone,karstcave,soi
5、fimproperconstructionmeasuresornotintime,willcausedifficultiesfortunnelconstructionsurface,lightdelayofconstructionprogress,orthreatenedthelifesafetyofconstructionpersonnel.So,theadvancedgeologicalforecastfortunnelisveryimportant.Thecommonlyusedgeophysicalmethodsaremai
6、nlyGPRtunneladvancegeologicalforecastgeologicalradar,TSPadvancegeologicalforecast,advancedlevelofgeologicaldrilling,etc.Basedonhigh-speedsegmentintocountyingansuprovincetendaystunnelandtunnelconstructionogawa.Fortheadvancedleveldrilling,GPR,geologicalradar,TSPadvancege
7、ologicalforecast,andtheforecastresultsarerespectivelythegeologicalinterpretation.TheadvancedlevelofdrillingandTSPadvancegeologicalforecast,GPRgeologicalradarareanalyzed.Horizontaldrillinginadvancegeologicalforecastaccordingtothecorrespondingconstraintsdescribed,further
8、complementrevisedaccordingtothedrillingspeed,speed,advancingfourdrillingpressure,torqueworkingparametersofthecomprehe
