三維隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)（地震波探測儀）

三維隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)（地震波探測儀）產(chǎn)品功能 ：

   本系統(tǒng)可準確識別巖溶、采空區(qū)、孤石等多種地質(zhì)異常體，適用于爆破、錘擊等多種震源，其中爆破震源能準確預(yù)報隧道掌子面前方200米左右范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，錘擊震源能準確預(yù)報隧道掌子面前方100米左右范圍內(nèi)的地質(zhì)情況；

在軟件算法中加入擬VSP技術(shù)的產(chǎn)品，在識別含水帶和溶洞方面，準確率遠超國內(nèi)外同類產(chǎn)品；

   信號接收部分采用的是與進口TSP303通用的加速度三分量傳感器和專用保護套管，為保證測量效果，我司還自主研發(fā)了清理探孔的專用探鏟和多功能調(diào)平器，跟國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，大幅度提高了現(xiàn)場測量的準確性和便捷性；

   軟件成圖是三維效果圖，對勘測結(jié)果的展示非常直觀、清晰。即使技術(shù)人員沒有專業(yè)的地球物理知識，對勘測結(jié)果也可以輕松掌握。

三維隧道地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)（地震波探測儀）技術(shù)指標：

通道數(shù)：24道；

頻帶范圍：0.5Hz~10kHz；

前置放大：20dB（量程±1v）；

輸入阻抗：80kΩ；

A/D轉(zhuǎn)換：24bit；

采樣率：0.010ms~1.0ms（7檔可選）；

采樣長度：2k~32k（5檔可選）；

動態(tài)范圍：144dB；

道間抑制比：90dB；

放大器內(nèi)部噪音：1μV。

軟件系統(tǒng)：

1、數(shù)據(jù)采集軟件：

  地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集軟件是基于 Windows開發(fā)， 該軟件可以在每次探測時或后處理時進行濾波處理（濾波功能有去 DC 漂移、AGC 自動增益控制、背景去除、帶通濾波等），采集圖像實時顯示。

2、數(shù)據(jù)處理軟件：

    隧道超前探測處理軟件用于處理和解釋GSP200 地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)探測的數(shù)據(jù)， 提供探測范圍內(nèi)巖體構(gòu)造空間產(chǎn)狀要素及巖體的動力學參數(shù) （縱、 橫波速度， 泊松比、 動彈性模量），該系統(tǒng)包括初至拾取，能量均衡，擴散補償，濾波，波場分離，P、S 波分離，速度掃描，偏移成像，成果解譯等功能模塊。在數(shù)據(jù)處理過程中實時保存處理參數(shù)及處理結(jié)果，以便進行數(shù)據(jù)回放及再處理。

（1）初至拾?。嚎墒叭∪齻€分量的初至時間，用于計算直達波速度，同時考慮炮延時，利用最小二乘法進行炮時基校正；校正由于放炮引起的延時；提供初始速度模型，用于后續(xù)計算。

（2）能量均衡：由于爆炸震源藥量、炮孔深度、耦合條件等條件不同造成震源能量，從而引起波形畸變， 該功能設(shè)計有兩種方式的能量計算方法及能量的衰減模式用以校正由此造成的畸變。有效提高后續(xù)處理精度。

（3）擴散補償：由于隧道地質(zhì)條件復(fù)雜，地震波在傳播過程中頻率和能量均有衰減，該功能用于補償彈性波衰減，設(shè)計有三種補償方式。可有效提高單位能量下探測距離和精度。

（4）頻率域濾波：由于探測施工環(huán)境噪聲嚴重，特別是在不間斷施工過程中進行探測干擾更為嚴重，有效波的信噪比較低，為有效提取有效波，去除干擾波?？衫迷撃K進行頻率分析，進而采用多邊形濾波方法去噪，提高信噪比。

（5）波場分離：由于接收到的反射波為全空間范圍內(nèi)界面的反射波，而對于隧道開挖過程中較為關(guān)心的是掌子面前方的結(jié)構(gòu)面，為有效提取來自掌子面前方界面的反射波，采用高精度波場分離模塊可以有效的提取有效的反射波。

（6）P、S波分離：為實現(xiàn)對巖體進行定量化評價，利用該模塊功能可以計算出巖土體的縱、橫波速度參數(shù)，可為巖體評價提供如動彈性模量Ed，泊松比等參數(shù)。

（7）速度掃描：為了探測出掌子面前方巖體的速度變化，更好的為施工提供施工參數(shù)，速度掃描模塊可以準確地計算出前方被測巖體在空間上的速度分布狀況， 從而定量的評價前方巖體的軟硬程度。

（8）深度偏移：采用 Kirchhoff 深度偏移方法對被測巖體進行地質(zhì)界面成像，用以確定地質(zhì)界面的產(chǎn)狀。

（9）綜合解釋：計算出掌子面前方有效探測范圍內(nèi)巖體的縱、橫波速度分布圖、縱橫波速度比值分布圖、彈性模量、泊松比分布圖和前方結(jié)構(gòu)面空間產(chǎn)狀圖。

（10）三維成像：該模塊利用三維可視化技術(shù)實現(xiàn)被探測巖體結(jié)構(gòu)面三維空間展示。便于工程技術(shù)人員更為直觀的分析測試結(jié)果。最終解譯成果與AutoCAD 具有良好的數(shù)據(jù)接口，可導(dǎo)出標準化圖件。