SCT隧道超前预报信号处理装置(GY202301456)自购结果公示
发布时间：2023-04-16
该项目经自行采购程序，允许自购：

供应商：	北京思凯维科地球物理信息技术有限公司
中标金额：	120000

公示开始日期	2023-04-16	公示截止日期	2023-04-17 11:55:55
采购单位	齐鲁交通学院	付款方式	货到验收合格后付款
签约时间要求		到货时间要求
收货地址	山东大学

采购清单1

采购物品	采购数量	计量单位
SCT隧道超前预报信号处理装置	1	台

品牌	SCT-DOSO	规格型号	SCT-DOSO
技术参数	SCT隧道超前预报信号处理装置，本装置主要用于预测盾构隧道开挖过程中的不利地质条件、预报掌子面前方的地质构造和含水性，从而保障施工安全。同时超前预报也为隧道施工的方法、支护形式的变更提供了重要依据，减少了施工的盲目性。软件预期用户为隧道施工单位。 SCT隧道超前预报信号处理装置包括两部分：主机和操作系统。 该装置主要处理流程包括：定义观测系统→滤波→提取反射信号→能量均衡→提取反射波→P、S波分离→速度分析→深度偏移。通过速度分析，可以将反射信号的传播时间转换为距离（深度）。处理结果可以用与隧道轴的交角及隧道工作面的距离来确定反射层所对应的地质界面的空间位置，并根据反射波的组合特征及其动力学特征解释地质体的性质。 1、 加载观测系统和数据 首先在保存有原始数据的文件夹中建立三个定义观测系统文件face.txt、tbm_receiver_geo.txt、tbm_source_geo.txt，点击“加载系统”，选择上述文件所在目录，点击“文件”，选择“传感器数据”，选择对应的“.prj文件”，选择默认处理时间长度150ms,点击“确认”。 点击加载系统处的编辑，如果只有单炮数据，单击取消炮点2对应的√。如果有两炮，先单击取消炮点2对应的√，再重新选中√。点击“运行”，弹出“是否旋转坐标对话框”，点击“确定”。完成观测系统和原始数据的加载后，可以在主界面，浏览各个分量数据。 2、 带通滤波 在数据的采集过程中，不可避免存在一定程度的干扰信号。针对有效波与干扰信号不同的频率特征以及速度特征，在数据处理过程中实现去除干扰波。带通滤波是从频率域保留有效频带信号成分，压制高、低频噪音。此步滤波是建立在频谱分析基础上的，了解信号的有效频带。 操作流程：点亮“带通滤波”，单击运行，在弹出的参数输入对话框内输入相应的参数。屏幕显示输出结果，完成本次操作。点击“数据”，可以查看滤波后地震数据。在隧道构造异常超前探测的过程中，记录到的各种类型的波，其主频及频带是有所区分的。因此需要设计合适的滤波器，保留有效波，压制干扰波，从而提高信噪比。频率滤波是建立在频谱分析的基础上的。频谱分析是将时域信号变换至频域加以分析。通过频谱分析，可得到主要幅度和能量分布的频率值。其中振幅极值对应的频率称为“主频”。点击“带通滤波”处的频谱，可以查看滤波前后的频谱分析图。 3、 时频滤波 利用声波噪音与地震有效信号在时间和频率上的差异进一步去噪，提高地震信号的信噪比。操作流程：点亮“时频滤波”，单击运行，单击弹出的对话框右上侧空白处，等待加载时频图。然后依次点击加载三个分量的时频图。待时频图加载完毕后，依次点击左侧空白框。其中红色为时频滤波前的数据，黑色为时频滤波后的数据。 4、 炮时基校正 根据每道所拾取的纵波初至时间利用最小二乘法拟合，对于偏离该直线的记录道按照时差进行时基移动，即按照所拟合的直线将原始数据进行校正，这样可以有效消除由于延时对数据处理产生的时移误差。炮时基校正分为两步计算。第一步是初至时间的拾取；第二步是最小二乘法进行直线拟合，从而进行炮时基校正。第一步是初至时间的拾取。操作流程：点亮“初至拾取”，单击运行，输入参数，计算完成后可以点击数据，查看拾取初至后的地震数据。若自动拾取的初至不齐，还可手动调整，点击初至拾取下方“手动”，用缩放功能能放大地震道的显示比例，可更准确的拾取，拾取结束后回车即可。第二步是初至的炮时基校正。操作流程：点亮“初至校正”，单击运行，弹出对话框后点击确定。初至校正完成后，点击数据就可以查看地震数据及初至波速。 5、 能量均衡 野外获得的原始地震记录或水平叠加剖面上，往往出现浅、中、深层能量差异较大，浅层距离炮点近一般能量很强，中部渐弱，深部很弱，导致各层的振幅值差异巨大。然而一般的显示器是有一定的振幅值显示范围的，如果最大振幅与最小振幅相差太大时，只能显示出其中一个，而另一个无法显示出来。为此就要进行能量均衡处理。 均衡的基本思想：将道内能量大的部分乘以一个相对小的权系数，把能量较小的记录段乘以一个相对较大的权系数，使每道的能量都被控制在一个合适的动态范围内。这样便达到均衡的目的。点亮“能量均衡”，单击运行，计算结束后点击能量均衡右边的数据按钮，再弹出对话框点击确定，就能浏览能量均衡后的各道地震数据。 6、 反Q滤波 地震波在地层介质的传播过程中，由于地层吸收、散射等各种原因，地震波的能量通常会衰减，相位发生畸变，因此需要对其进行能量补偿，恢复其真实的振幅值，一般对地震资料进行有效的Q补偿。点亮“反Q滤波”，单击运行，计算结束后，点击数据，可查看反Q滤波后的各道地震数据。 7、 提取反射波 只有地质界面与隧道洞轴线交点位于掌子面前方，其形成的反射波才为有效反射波，而来自不在该范围之内的界面反射波成为干扰波。从地震记录中提取有效反射波信息的过程称为波场分离。Radon变换是波场分离的最好方法，分为线性radon变换和非线性radon变换，本软件采用的是线性radon变换。不同视速度以及不同截距时间的同向轴能量分布在不同区域。在正变换域将动校正时差大于零的记录道置零，将动校正时差小于零的保留，即可实现上下行波场的有效分离。点亮“提取反射波”，单击运行，计算结束后，点击数据，可查看提取反射波后的各道地震数据。 8、 纵横波分离 隧道施工过程中，多采用多分量勘探技术，用P波震源激发，用x、y、z三分量检波器接收，获得多波多分量地震记录。不同分量中包含的弹性波信息并不是单一类型的P波，或SV、SH波。针对三分量数据，同一震源的横波质点振动方向与波的传播方向垂直，P波和SV波的水平投影方向在一条直线上。因此，通过水平分量的定位可以基本上分离出SH波，然后再分离P波和SV波。通过P、S波分离可以大大提高成像效果和超前预报精度。点亮“纵横波分离”，单击运行，计算结束后，点击数据，可查看纵横波分离后的各道地震数据。 9、 速度分析 速度分析模块可以准确地计算出掌子面前方被测岩体在空间上的速度分布状况，从而定量的评价前方岩体的软硬程度，更好的为施工提供参数。点亮“速度分析”，单击运行，该模块运算量较大，稍等片刻即可。计算结束后，点击“数据”，可以查看P波，SH波，SV波波速分布图。 10、 偏移成像 为了将来自掌子面前方的反射波在空间上准确定位，利用克西霍夫深度偏移，实现对被测岩体地质界面成像，用以确定地质界面的产状。点亮“偏移成像”，单击运行，使用校正速度则在弹出的参数框输入1，不使用校正速度则输入0。计算结束后点击数据可查看P波，SH波，SV波偏移图。 11、 提取反射面 提取出偏移成像结果中的反射面，便于进行地质解释。点亮“提反射面”，单击运行。计算结束后可查看反射面示意图。
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资产与实验室管理部
2023-04-16