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一、工程配景

Unterwald隧道是一条双线铁路隧道，长度为1076米，标准横截面为100平方米
？谄局NATM标准举行
。隧道与山坡平行，笼罩层可达90米
。它位于奥地利中部，是朔伯山口的一部分，是阿尔卑斯山海拔最低的交织口（840米）
。这条从阿姆斯特滕到塔尔维西奥（意大利）的铁蹊径毗连着奥地利的北部和南部，是一条很是主要的运输蹊径，现在正在升级为高容量铁路
。1994年和1995年举行了实地侦探视察，随后制订了详细的现场视察计划
。1994年至1996年举行了地下视察
。共钻了26个取心笔直、倾斜和水平井眼，总长度为1600米
。为了获得可靠的岩石和围岩参数数据，举行了现场和实验室试验
。为增补地下勘探，开展了折射地动、电阻率、电磁等地球物理视察
。

二、地质配景

项目区位于兰纳奇系列地层内，这是一种二叠纪-中生代的变质岩层，其特点是含有高度各向异性的岩石，含石英量不等
。岩体主要由片麻岩和石英片岩组成，无意夹有绢云母页岩、绿泥石页岩和含碳页岩
。层理与隧道平行，倾角平均为25°至35°，与山坡平行
。遇到两组主要的节理，大致与隧道轴线笔直，陡倾或远离隧道面

；褂龅搅艘恍┐我亩喜，与主要的节理平行
。入口区域位于年轻的沉积物中，包括冰川-河流砾石和碎屑，在东部有大型巨石，在西部有由粉砂-砾石组成的滑坡碎屑，其中夹杂着巨石和大型岩板
。

三、TRT成像效果

在初始的现场勘探中，展望开掘的前170到200米为由密实的块状围岩组成的坡积物，坡积物与坚硬基岩的接触面没有被详细确定
。为了适外地妄想开掘要领，并在现场准备适当的支持介质，准确地相识这个接触面将节约相当多的本钱
。

    这是TRT要领首次应用于软弱的、极度重大的地层条件以及高度各向异性介质的情形
。效果显示，由于块状围岩和软基质的高衰减，最大可靠成像距离为60到70米（相比于硬质岩中预期的100到150米）
。第二次地质预告的成像距离包括最初展望的基岩接触区域，是在隧道里程152米处举行的，成像规模里程约到210到220米处
。最初使用双速率模子，底部是高速率基岩，但数据不确定
。图1效果确定了隧道眼前约5米处的一个大石块
。图2显示了在里程161米处拍摄的隧道面照片，与成像效果相符
。显示了从第二次处置惩罚中获得的层析图，使用与群集层性子相对应的匀称速率模子
。

效果还显示，在隧道轴线右侧约里程190米处有一个正异常（速率较高）
。最初被诠释为基岩接触，但现实上与成系列较小的异常毗连形成一个与隧道轴线锐角相交的接触面
。厥后发明这些较小的异常是单独的特征，而大的异常才是基岩接触，其与隧道轴线近乎笔直，如层析图所示
。图3显示了遇到的基岩接触面，位于191到192米的里程
。接触面由的平面墙状节理断裂形成

；疑杂蟹缁，普遍漫衍着（约1米距离）险些笔直于隧道面且陡倾的开裂
。节理填充有厚度达20厘米的砂砾大
。

四、成像断层带和成像重复性

第七和第八次预告是TRT要领重复性和潜在准确性的示例
。 第七次预告的效果显示，在开挖前约25米处保存一个破碎带，后面是相对均质的地层条件
。 图4显示了第二次处置惩罚的效果，接纳了差别的衰减模子，以进一步审查开挖前方的情形
。

在距离隧道面约150米的825到840米站周围显示了一个异常
。 初始现场勘探已经提供了可能在该区域保存断层带的证据
。第七次预告成像的异常与遇到的地质条件相当吻合
。第八次预告时隧道面位于771米处，初始速率模子未显示眼前有任何异常
。因此接纳了第二个速率和衰减模子，并在图5所示的785到835米站周围识别了几个异常
。 

最初的异常被形貌为可能是破碎带，而从820到840米站的异常被诠释为断层带
。遇到的地质条件包括两组笔直漫衍的不一连性，间距为0.5到1米，与隧道以60°至70°的角度相交
。在820米处，隧道进入一个8米宽的清晰切割带，陡倾70°向东走向，与隧道面笔直
。该断层由两组平滑面组成的透镜状交织切割体形成
。该断层的位置与第七次预告成像的特征相符
。两次预告之间信息量的差别显示了差别的衰减模子可以用于识别靠近开挖的较小特征或远距离的较大特征
。本次预告中识别的异常及其诠释与遇到的地质条件在前面的图表中显示得很是一致
。

五、结论

从上面的两个示例可以看出，TRT要领能够准确展望岩体条件的转变
。我们以为需要进一步研究TRT数据的可靠性和使用要领，以适外地展望在开挖历程中可能遇到的条件，以及一直转变的地质条件是否会影响开挖行为
。这还包括更多关于将特征外推到适当位置的信息
。

这是TRT要领首次在开挖的前200米遇到的地层条件中使用，一些初始难题需要战胜
。围岩较软并且呈块状可能导致地动信号的快速衰减，显着导致预告距离减短
。第二个问题是怎样将足够的能量转达到地下，以赔偿增添的衰减
。由于围岩“较软”，比起衬砌或大块石头，源头提供的能量没有有用地转移到围岩中，也导致了成像长度的镌汰
。这也是TRT要领首次应用于高度各向异性介质的情形
。由于层理走向与预告偏向平行，通常阻止了介质的各向异性特征，但可能对成像造成下场部影响，导致成像的特征比预告尺寸要大
。岩体在大部分区域相当均质，除了入口位置
。由于笼罩较低和相对优异的岩体条件，隧道大部分区域的变形都很小，在展望的较弱介质区域转变不大
。而断层区域导致过挖增添，无意也导致水流增添
。在断层区域之前逐渐增添的断裂密度通
；崾狗瓷涫萜交，使特征不那么显着
。

在Unterwald隧道中，True Reflection Tomography（TRT）地动成像要领被系统地应用于识别与隧道轴线相交的潜在薄弱区
。通常情形下，数据被多次处置惩罚以澄清效果并消除数据诠释的不确定性
。与任何地动要领一样，必需使用所有可用信息来诠释效果
。若是从预先保存的模子中读取太大都据，会导致误导，正如显示基岩接触的例子所示
。将这种要领纳入隧道施工时，应量化数据的可靠性，以使工程师对效果的诠释感应有信心
。这需要数据处置惩罚者、地质学家和工程师之间的相同和相助，不但讨论目今的数据效果，还要讨论已往的评估，以便为给定的现场条件举行刷新的展望
。

总体而言，TRT要领提供了优异的效果，由于大大都主要特征都被成像了
。该要领可以确认一样平常但不是详细的特征位置，同时也可以发明意外的地质条件，但必需强调的是所有相关方之间必需有适当的相同，以确定在给定地质情形中系统的优势和劣势
。超前地质预告是一项综合性的事情，在差别地质条件下获得更多履历的历程中将一直刷新
。