三維隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)（地震波探測儀）

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

   本系統(tǒng)可準(zhǔn)確識(shí)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(zhǔn)確預(yù)報(bào)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(zhǔn)確預(yù)報(bào)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(shí)別含水帶和溶洞方面，準(zhǔn)確率遠(yuǎn)超國內(nèi)外同類產(chǎn)品；

   信號(hào)接收部分采用的是與進(jìn)口TSP303通用的加速度三分量傳感器和專用保護(hù)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(zhǔn)確性和便捷性；

   軟件成圖是三維效果圖，對(duì)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(shí)，對(duì)勘測結(jié)果也可以輕松掌握。

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

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(dòng)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(bào)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(shí)或后處理時(shí)進(jìn)行濾波處理（濾波功能有去 DC 漂移、AGC 自動(dòng)增益控制、背景去除、帶通濾波等），采集圖像實(shí)時(shí)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(bào)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(dòng)力學(xué)參數(shù) （縱、 橫波速度， 泊松比、 動(dòng)彈性模量），該系統(tǒng)包括初至拾取，能量均衡，擴(kuò)散補(bǔ)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(shí)時(shí)保存處理參數(shù)及處理結(jié)果，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)回放及再處理。

（1）初至拾?。嚎墒叭∪齻€(gè)分量的初至?xí)r間，用于計(jì)算直達(dá)波速度，同時(shí)考慮炮延時(shí)，利用最小二乘法進(jìn)行炮時(shí)基校正；校正由于放炮引起的延時(shí)；提供初始速度模型，用于后續(xù)計(jì)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(jì)有兩種方式的能量計(jì)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(kuò)散補(bǔ)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(bǔ)償彈性波衰減，設(shè)計(jì)有三種補(bǔ)償方式?？捎行岣邌挝荒芰肯绿綔y距離和精度。

（4）頻率域?yàn)V波：由于探測施工環(huán)境噪聲嚴(yán)重，特別是在不間斷施工過程中進(jìn)行探測干擾更為嚴(yán)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(jìn)行頻率分析，進(jìn)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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)巖體進(jìn)行定量化評(píng)價(jià)，利用該模塊功能可以計(jì)算出巖土體的縱、橫波速度參數(shù)，可為巖體評(píng)價(jià)提供如動(dòng)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(zhǔn)確地計(jì)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(píng)價(jià)前方巖體的軟硬程度。

（8）深度偏移：采用 Kirchhoff 深度偏移方法對(duì)被測巖體進(jìn)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(jì)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)化圖件。