TSP-603隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)

1、產(chǎn)品工作原理

TSP603隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)，是在充分吸收國(guó)內(nèi)外技術(shù)的基礎(chǔ)上而創(chuàng)新研發(fā)的三維地震反射超前探測(cè)預(yù)報(bào)儀，它利用地震反射的物探方法同時(shí)為隧道（洞）施工、地下礦藏和洞穴開挖前提供幫助，其目的在于迅速超前地提供在開挖周圍及前方的三維空間的工程地質(zhì)預(yù)報(bào)。是我司近期新推出的一款隧道專用儀器。

地震反射法:是工程物探中常用的方法之一，是目前國(guó)內(nèi)外隧道超前預(yù)報(bào)采用的主要方法。隧道地震彈性波法超前預(yù)報(bào)原理是利用地震反射波和繞射波原理，對(duì)隧道掌子面前方的地質(zhì)條件進(jìn)行探測(cè)。由震源產(chǎn)生的地震波向隧道前方傳播的過程中，遇到巖體中相對(duì)大的聲阻抗界面會(huì)產(chǎn)生反射波，遇到相對(duì)小的聲阻抗界面會(huì)產(chǎn)生繞射波，統(tǒng)稱為地震回波。利用設(shè)備采集隧道圍巖中界面的地震回波，通過專業(yè)處理系統(tǒng)提取回波的界面位置、空間分布、回波極性和回波能量等信息，并結(jié)合隧道地質(zhì)勘察資料綜合分析，實(shí)現(xiàn)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)目的。

現(xiàn)場(chǎng)需要采用三分量檢波器實(shí)現(xiàn)空間地震回波的矢量檢測(cè)和縱橫波采集，保證處理系統(tǒng)利用多波多分量進(jìn)行全波震相分析和極化波計(jì)算，獲得2維和3維空間的偏移歸位圖、斷面掃描圖，獲得界面回波位置和界面空間分布，以及界面間巖體性質(zhì)等預(yù)報(bào)資料。

通常在隧道的左或右邊墻，24個(gè)炮點(diǎn)用震源激發(fā)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石波阻抗差異界面（如斷層、破碎帶和巖性變化等)時(shí)，一部分地震信號(hào)反射回來，一部分信號(hào)透射進(jìn)入前方介質(zhì)，反射的地震信號(hào)將被高靈敏度的地震檢波器接收。數(shù)據(jù)通過采集、分析軟件處理，揭露隧道開挖面前方的地質(zhì)信息，便可了解隧道工作面前方地質(zhì)體的性質(zhì)（軟弱帶、破碎帶、斷層、含水等）和位置及規(guī)模。可以從觀測(cè)系統(tǒng)的布置、提取、分析、處理和解釋方法等方面進(jìn)行多方式設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究，形成種具有不同特點(diǎn)的超前預(yù)報(bào)方法技術(shù)。

設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)：

（1）硬件系統(tǒng)采用全新的分布式設(shè)計(jì)，各系統(tǒng)部件自備電源；

（2）硬件系統(tǒng)通過高度集成的處理器實(shí)現(xiàn)zui高的時(shí)間同步精度；

（3）WiFi無線數(shù)據(jù)傳輸；

（4）支持"爆破"和"錘擊"兩種震源模式；

（5）全新設(shè)計(jì)的3分量傳感器系統(tǒng)，安裝方便，重量降低50%。

（6）TSP自用路由器，讓你輕松擺脫“有線"的束縛，始終擁有可靠自用WiFi網(wǎng)絡(luò)；

（7）完整性檢查工作交由軟件內(nèi)置檢查模塊去完成，你可以放心地通過WiFi網(wǎng)絡(luò)去檢查系統(tǒng)硬件的工作狀態(tài)；

2、技術(shù)參數(shù)

基本參數(shù)

外形尺寸：觸發(fā)節(jié)點(diǎn)單元箱 18×10.5×4.5cm，采集節(jié)點(diǎn)單元箱 18×10.5×4.5cm（2個(gè)），

內(nèi)含2個(gè)三分量傳感器，路由器單元箱子36×29×17cm

主    機(jī)：筆記本電腦

操作系統(tǒng)：Windows 專業(yè)版(中文)

電    源：內(nèi)置鋰電池,可連續(xù)供電10h

機(jī)身材料：鎂合金機(jī)身 (IP54)

工作溫度：-20℃～+65℃，相對(duì)濕度 90-95%

記錄單元：

接收器單元：≥2個(gè)

通道數(shù)：24道

前置放大：20db(量程±1v)

采樣間隔：62.5µs、125µs

記錄帶寬：1Hz~8000Hz

A/D轉(zhuǎn)換：24 位

記錄長(zhǎng)度：≥16384 樣點(diǎn)

zui大輸入信號(hào)：5Vpp

動(dòng)態(tài)范圍：140Db

道間抑制比：90db

三分量傳感器：

靈敏度：100 mV/g±5%炮擊、2000 mV/g±5%錘擊

頻率范圍：0.5～5000Hz

諧振頻率：10kHz

橫向靈敏度：>1%

工作溫度：-20℃～+65℃

各道檢波器之間固有頻率相差：±5%

各道檢波器之間靈敏度相差：±5%

各道檢波器之間相位相差：±5%

失真度：＜0.1%

zui大橫向靈敏度比：±5%

耗 材: 探頭耦合劑: 黃泥

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

◇三維地震預(yù)報(bào)范圍從100米到150米；

◇主機(jī)與采集電腦、傳感器均為無線同步采集，現(xiàn)場(chǎng)安裝便捷；

◇數(shù)據(jù)采集耗時(shí)少，處理快捷；

◇無須利用開挖面；

◇操作簡(jiǎn)單，對(duì)施工過程無妨礙；

◇了解前方存在的地質(zhì)危險(xiǎn)帶情況；

◇贏得施工和后勤保障的時(shí)間；

◇確保支撐隧道的巖石牢固可靠；

◇有利于縮短工期；

◇節(jié)省費(fèi)用；

◇能確定斷層、弱巖帶、巖溶、含水層等地質(zhì)體性質(zhì)及空間位置。

4、現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖（錘擊）

5、產(chǎn)品構(gòu)成

本產(chǎn)品TSP隧道超前預(yù)報(bào)探測(cè)儀由： TSP603隧道超前預(yù)報(bào)探測(cè)儀電腦主機(jī)、同步觸發(fā)節(jié)點(diǎn)采集盒、采集節(jié)點(diǎn)采集盒2個(gè)、路由器單元箱、三分量傳感器4個(gè)及連接線2套、觸發(fā)傳感器1個(gè)、觸發(fā)連接線盤、安裝推桿及航空機(jī)箱等組成，如下圖：