[实用新型]一种隧道不良地质体超前地质预报探测模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种隧道不良地质体超前地质预报探测模拟装置，涉及隧道工程、超前地质预报技术领域，该装置包括隧道模型、断层模型、岩溶模型和孤石模型，隧道模型侧壁方向分别挖掘有掌子面A导洞、掌子面B导洞和掌子面C导洞；断层模型正对掌子面A导洞设置；岩溶模型正对掌子面B导洞设置；孤石模型正对掌子面C导洞设置。该装置可分别模拟断层、岩溶、孤石的不良地质体，其设计巧妙、针对性强、方便易用、适应性强，对隧道超前地质预报有着巨大的推助作用。利用该装置先进行试验，可获取各类不良地质体的优选探测参数；其后利用该探测参数实地探测，可一次性探测预报未开挖区域内的各类不良地质体，其方便快捷，准确性高。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程、超前地质预报技术领域领域，具体为一种隧道不良地质体超前地质预报探测模拟装置。

背景技术

随着我国道路建设的技术水平不断提高，铁路、高速公路的建设不断深入各种复杂的地质环境，使得隧道工程施工中，地质问题越来越复杂，安全隐患也丰富多变，对于隧道设计勘察和施工期地质超前预报的要求越来越高。

现有技术中，各种地质超前预报技术存在预报繁琐、多种预报结果相矛盾、占用隧道施工时间长等问题，难以满足市场发展需要。且现有的探测方法大多仅是在基于相关理论研究基础上，利用数值模拟等手段开展；即使在实际隧道工程项目中开展实验，也因对实际的围岩地质异常没有清晰的了解，仅依据开挖后的围岩大体状况进行预报效果的粗略评价，其无法对预报技术的数据处理及反演算法提供更精确的反馈信息，难以对算法进行适应性调整；另外，现有的探测方法对于影响探测效果的因素考虑较少，也是当前隧道超前地质预报及地表探测效果较差的主要原因之一。

隧道长距离地质预报技术是隧道超前地质预报工作的重要研究内容，其探测结果直接关系到隧道建设安全、质量、稳定、可靠等多方面因素。隧道超前地质预报，特别是长距离预报技术一直是本领域难以解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道不良地质体超前地质预报探测模拟装置，通过埋设已知不良地质体，开展关于地质预报的相关实验工作，并充分考虑其影响探测效果的各类因素，提高地质预报探测准确率，可为复杂地质环境下的隧道地质预报的研究提供基础研究条件，对行业技术发展奠定基础。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种隧道不良地质体超前地质预报探测模拟装置，包括隧道模型、断层模型、岩溶模型和孤石模型，

所述隧道模型为向下挖掘的方形孔，所述隧道模型的三个侧壁的中心位置向远离所述隧道模型方向分别挖掘有掌子面A导洞、掌子面B导洞和掌子面C导洞；

所述断层模型为向下挖掘的矩形孔，所述断层模型正对所述掌子面A导洞设置；

所述岩溶模型为向下挖掘的圆形孔，所述岩溶模型正对所述掌子面B导洞设置；

所述孤石模型为埋设的混凝土块，所述孤石模型正对所述掌子面C导洞设置。

进一步的，所述隧道模型的方形孔的边长为2.5m，深度为3.5m；

所述掌子面A导洞和掌子面B导洞的下部为长宽均1m的正方形洞，其上部为直径1m的半圆形洞，所述半圆形洞弧顶距离地表2m；

所述掌子面C导洞为直径1m的圆洞，所述掌子面C导洞的圆形弧顶距离地表2m；

所述掌子面A导洞、掌子面B导洞和掌子面C导洞的洞深均为1m。

进一步的，所述断层模型长4m、宽2.5m、深3.5m，所述断层模型的长边中心正对所述掌子面A导洞的轴线设置，所述断层模型距掌子面A导洞的距离为3.5m。

进一步的，所述孤石模型的直径为1m，埋深为3m，所述孤石模型的中心正对所述掌子面C导洞的轴线设置，所述孤石模型与掌子面C导洞的距离为3m。