Daluoshan 물 전환 터널의 종합적인 첨단 지질 예측 응용 연구

Aug 03, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 9162(2023) 이 기사 인용

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터널 건설 프로젝트에서 포괄적인 첨단 지질 예측 방법의 정확성을 연구하기 위해 본 논문에서는 저장성 원저우의 Daluoshan 물 전환 터널 프로젝트를 프로젝트의 기초로 삼아 물 전환 터널의 전형적인 구간을 선택하고 터널 지진파 단층 촬영 및 지반 투과 레이더는 지진파 및 전자파를 터널 주변 암벽에 전송하고 수집된 신호 정보를 처리 및 해석합니다. 검증을 위해 고급 시추공 및 드릴링 기술이 사용됩니다. 그 결과, 지질예측 결과가 실제 밝혀진 조건과 일치하고, 첨단 지질예측을 통해 다양한 기술의 장점을 발휘하고 상호 검증할 수 있어 전환터널 적용 시 첨단 지질예측의 정확도를 획기적으로 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. 이후 건설을 위한 참조 및 기초를 제공하고 안전 보장을 제공합니다.

중국 경제의 지속적인 발전과 함께 고속도로 터널, 철도 터널, 수력 발전 프로젝트 및 유역 간 물 전환 터널 프로젝트의 건설이 가속화되어 건설 일정이 빡빡해지고 초기 단계의 탐사 및 설계 시간이 단축되었습니다. 이로 인해 현재의 측량 방법을 사용하여 터널 전체에 대한 자세한 지질 탐사에 시간이 부족하여 공학적 지질학, 수문지질학 및 기타 불리한 지질 조건을 정확하고 종합적으로 식별하기가 어렵습니다1,2. 실제 터널 건설 과정에서 카르스트, 균열, 단층 등 지질학적 변화가 크고 복잡한 구조물이 있는 지역에 부딪힐 경우, 해당 방재작업이 이루어지지 않을 경우 터널 막힘 등 지질재해가 발생하기 쉽습니다. , 변형, 물 유입 및 붕괴는 사람들의 재산 안전과 엔지니어링 진행에 큰 영향을 미칠 수 있습니다3,4,5,6,7,8,9,10. 터널 건설의 안전을 보장하려면 적절한 수단이 필요합니다. 지질상태를 조기에 파악하고 사전 예방을 실시합니다. 조기 탐지 방법으로서, 앞선 주변 암석에 대한 정보를 미리 획득하고 불리한 지질 지역이 터널 건설 안전에 미치는 영향을 효과적으로 줄일 수 있는 첨단 지질 예측이 중요한 역할을 합니다11,12,13.

다양한 탐지 방법과 수단에 따라 기존 터널 첨단 지질 예측 기술은 파괴 탐지와 비파괴 탐지의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다14,15,16,17. 파괴탐지는 주로 터널 막면에 굴착 작업을 하는 어드밴스 드릴링(Advanced Drilling) 방식을 사용하며, 코어 드릴링을 통해 터널 막면 앞 일정 범위 주변 암석의 암석 및 구조를 분석하며 탐지 정확도가 높은 장점이 있다. 그리고 직관적인 결과. 그러나 제한된 수의 사전 시추 정보로 인해 비용이 많이 들고 탐지 범위가 작으며 결과의 대표성이 낮습니다. 더욱이 이 공법은 터널 굴착면에서 실시되기 때문에 터널 건설 진행에도 영향을 미쳐18,19 널리 보급되기 어렵다. 비파괴 탐지 기술은 지표 지질 노두 및 연구 지역 지질 구조를 기반으로 한 지표 지질 조사, 실드 머신 커터 헤드 속도, 커터 헤드 토크, 추력 및 전진 속도와 같은 매개 변수를 기반으로 하는 터널링 기계 지질 예측과 같이 더욱 다양해졌습니다. 22, 주변 암석의 물리적 특성 차이와 구조적 차이를 기반으로 한 지구물리학적 탐지 방법23,24,25. 그 중 지구물리학적 탐지법을 기반으로 한 터널 첨단 지질 예측 기술은 탐지 속도가 빠르고, 탐지 범위가 넓으며, 탐지 범위가 넓다는 장점으로 인해 터널 건설 방법을 지도하고, 터널 지질 재해를 줄이고, 정상적인 터널 건설을 보장하는 효과적인 수단이자 주요 방법이다. 그리고 낮은 탐지 비용.