儀器特性

TGP系統改變了以往地震波超前預報技術僅利用地震反射波的局限性，開創了分別提取地震反射波和繞射波信息進行地質預報的新局面，并將預報成果由物探符號轉化為表示構造走向、傾向、傾角的地質成果，方便地質解釋。

TGP系統具有以隧道洞線為軸的可調整視角的窗口，只允許隧道前方一定角度內的反射波或繞射波參與處理，限制其它方向的界面反射波或繞射波參與處理，實現對隧道前方地質病害進行預報的目的。

儀器功能

通過提取回波信息實現對掌子面前方的構造破碎帶、軟弱巖層帶、巖溶發育帶等不良地質條件、地質病害和巖性接觸帶、隧道圍巖工程地質性質進行預報，以地質符號表示預報成果，方便現場施工人員使用，確保隧道安全施工。
【說明】滿足*2017年8月4日（交安監發[2017]113號）發布的《公路水運工程試驗檢測機構等級標準》（橋梁隧道工程專項）中“第14項：地震波探測儀（查明前方地質條件，不良地質體的分布與性質”的要求。

技術指標

優勢

1、TGP儀器是隧道超前預報的專業設備
（1）TGP儀器電路設計針對巖石隧道需要高頻、高分辨而設計，非普通地震儀。
（2）TGP儀器的結構具有嚴格的電磁屏蔽、信號光隔離、和嚴格的接地設計，保證儀器的高信噪比。
（3）TGP儀器主機為密封式一體機，儀器箱體具有防靜電、防電磁、防水、防震功能，適應隧道惡劣環境。
（4）TGP系統的接收探頭為三分量、速度型傳感器，具有高靈敏特性，與儀器頻帶（10~5000Hz）、輸入阻抗相匹配，滿足采集隧道圍巖地震波頻率的要求。波形*性好，縱橫波清晰分離。
【說明】

1探頭所配電纜長度為25米，此設計一方面為了減少信號衰減（由于地震波信號微弱易衰減，電纜是越短越好），另一方面也是為了滿足公路隧道的洞徑要求。
2當進行長距離預報采用的是小藥量（70~100g）在2米深鉆孔中激發，激發時只要離開孔口幾米就是安全的；而且接收孔距離激發孔有15~20米，所以不存在電纜越長越安全的要求。

（5）TGP系統是我國*早采用雙窗口顯示采集記錄的，該功能有利于實時檢查采集過程的地震數據，對于不合格記錄及時補測以確保預報成果準確、可靠。
2、TGP系統采用科學的工法，保證數據采集質量
    TGP系統現場操作便捷，每次預報數據采集時間約1~1.5小時，有效減少施工影響。
（1）觀測系統
• 孔中接收與激發：有效避免面波干擾與巖石松動圈的影響，保證數據質量。
隧道洞壁打孔，無需占用掌子面。
• 兩側接收，一側激發：一定數量（18~24）的激發孔等間隔、直線規律布置，以提高信息的規律性反應，保證信息識別。
（2）接收傳感器的耦合
TGP系統通過液態或半液態耦合劑使傳感器與鉆孔壁耦合，減少信號衰減和波形畸變，操作便捷，成本低。每次預報費用僅需200元左右。
（3）信號的觸發同步方式
TGP儀器適用于多種震源方式，例如錘擊、電火花震源等。
采用“回線開路”觸發方式激發震源產生地震波的同時觸發儀器采集，保證0延遲；而且采集的記錄波形*性好，同相軸清晰，初至波明確。———可獲得準確的波速，為數據處理打好基礎。
3、TGP系統具有*數據處理能力
（1）TGP系統具有通過縱向極化波計算確定反射弧面的空間位置，進而確定地質界面的空間位置與產狀；將物探成果轉化為可提供構造走向、傾向、傾角的3D空間分布圖，方便地質解釋。
（2） TGP數據處理系統的繞射波歸位處理具有縱向偏移歸位和橫向偏移歸位的雙重功能，可獲得不同里程橫斷面異常分布圖，有利于解釋地質病害的位置及展布方向。
（3） TGP數據處理系統除可提供沿隧道里程的縱橫波速度參數外，還可以提供泊松比、彈性模量、剪切模量、巖體密度等圍巖綜合參數。