[发明专利]基于GOCAD的TRT测试成果解译方法

说明书

本发明涉及地球物理学技术领域，公开了一种基于GOCAD的TRT测试成果解译方法，提高TRT超前地质预报的准确性和精度。包括步骤：获取试验段TRT测试数据；对试验段进行开挖，获取并编录地质条件；将试验段TRT测试数据和编录的地质条件导入GOCAD中建立模型，生成试验段的三维地质信息模型；获取试验段的三维地质信息模型的剖面图，从剖面图获取成果图像的解译判据；将隧道的坐标及其TRT测试数据导入GOCAD中创建模型，建立隧道的三维地质信息模型；基于成果图像的解译判据对隧道地层中存在的灾害体进行预报，同时，根据上述成果图像中灾害体相对于隧道的发育部位和颜色对灾害体在隧道中发育位置及规模进行预报。本发明适用于隧道的超前地质预报。

技术领域

本发明涉及地球物理学技术领域，特别涉及基于GOCAD的TRT测试成果解译方法。

背景技术

TRT：“Tunnel Reflection tomography”的简称，译为“隧道地震波反射层析成像技术”，是美国国家安全局网罗众多资深地球物理学家开展地震波勘测技术应用的研究成果。其基本原理是利用地震波在隧道各层地质体间传播，当遇到声学阻抗差异(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，通过接收并分析回波信号了解隧道工作面前方地质体的性质。

目前TRT测试所提供的成果图像主要为黄蓝组合的色谱图像，其中，黄色区域表示该处的岩体相对坚硬，声学阻抗值高；蓝色区域表示该处岩体相对软弱，声学阻抗值低。对TRT测试成果的解译即根据这些黄蓝组合的色谱图像进行，首先分析色谱图像的特征，再根据以往总结的经验判断其所代表的地质体特征，从而实现对隧道前方地质体的超前预报。

现有的解译方法仅根据黄蓝组合的色谱图结合以往总结的经验展开，缺乏与测试区域真实地质条件的对比分析，可能引起误报；②TRT测试所得数据原为丰富的三维数据，而目前解译过程中所采用的黄蓝组合成果图像是经过对原始数据处理后得到的，数据有所缺失，可能出现漏报，同时，成果图像中的颜色仅为两种，分别代表岩体相对于于背景场的好坏，颜色过于单一，无法反映地质灾害体的发育程度；③TRT测试范围往往远大于隧道区域，单纯依靠成果图像仅能够判断某一段可能存在地质灾害体，却无法判断该灾害体是否会在隧道开挖过程中出露、将出现在隧道的哪个部位以及出露的规模等情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于GOCAD的TRT测试成果解译方法，提高TRT超前地质预报的准确性和精度。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：基于GOCAD的TRT测试成果解译方法，包括步骤：

在隧道区域内选取若干段作为试验段进行TRT测试，获取试验段的TRT测试数据；

测试后对该试验段进行开挖，获取试验段开挖揭示的地质条件，并对试验段内的地质条件进行编录；

将试验段的TRT测试数据和编录的地质条件导入GOCAD中建立模型，生成试验段的三维地质信息模型；

通过剖切得到试验段的三维地质信息模型在特定位置的剖面图，即成果图像，观察不同类型灾害体发育部位成果图像的颜色分布特征，从而建立成果图像颜色与地质灾害体之间的对应关系，即解译判据，用于后续的TRT测试成果解译；

对需要进行超前地质预报的隧道进行TRT测试，为了便于后续步骤描述，我们可将需要进行超前地质预报的隧道记为T隧道，将T隧道的坐标及其TRT测试数据导入GOCAD中创建模型，建立T隧道的三维地质信息模型；

基于上述成果图像的解译判据对隧道地层中存在的灾害体进行预报，同时，根据上述成果图像中灾害体相对于T隧道的发育部位和颜色对灾害体在T隧道中发育位置及规模进行预报。

进一步的，TRT测试数据包括反射系数。