Рюдигер Гизе и его команда из GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) вчера получили «Приз за передачу технологий 2008» от Бранденбургского технологического фонда за новую систему для обнаружения зон разломов в скале во время строительства туннеля.
Что нового в ISIS (интегрированная система сейсмической визуализации), так это то, что больше не требуются разведочные взрывные работы, и система может быть развернута во время бурения туннеля. Это делает строительство тоннелей более безопасным, быстрым и эффективным.
ISIS позволяет прогнозировать геологические свойства пород
Туннелирование по-прежнему является технически и экономически рискованным предприятием, несмотря на весь прогресс. Самая большая невесомость заключается в том, что требуется точная предварительная разведка горной породы, которую хочет бурить проходческий комбайн. Для исследования породы перед проходческой комбайном обычно используются сейсмические методы: взрывается небольшой заряд взрывчатого вещества и оценивается распространение звуковых волн от взрыва.
Для этого необходимо остановить туннелепроходческий комплекс и прервать буровые работы - значительный фактор затрат, составляющий около 100 миллионов евро для такой машины. И тут в дело вступает ИГИЛ. Система позволяет прогнозировать геологические свойства горной породы в районе так называемого туннеля, не препятствуя существенно строительным работам, подобно ультразвуку в медицине.
Сейсмическое изображение высокого разрешения горного хребта
"Идея состоит в том, чтобы использовать туннельные анкеры для установки измерительной установки из трехкомпонентных сейсмических приемников, таких как антенна, таким образом, чтобы во время раскопок было возможно получение сейсмического изображения горной породы с высоким разрешением. ", - объясняет Гизе. «Приемниками служат небольшие наземные микрофоны (геофоны), которые вставляются в наконечники скальных анкеров. Это позволяет регистрировать различные сейсмические волны с высокой чувствительностью. Данные дают нам информацию об изменениях в горных породах и возможных водоносных слоях».
Анкеры вклеиваются в отверстия метровой глубины. Они могут исходить из туннеля или быть установлены в направлении продвижения. Ученые и инженеры генерируют сейсмические импульсы с помощью пневматического ударного молота или источника электромагнитных колебаний, при этом импульсы излучаются в заданных направлениях и могут повторяться каждую секунду. И самое главное, все можно сделать, пока ведутся работы по проходке туннеля.
Операция на Сен-Готард и Лох-Несс
Система уже использовалась при строительстве нового базового туннеля Сен-Готард и при строительстве туннеля в родном городе Несси, Лох-Несс. «Мы рады, что с Herrenknecht AG, мировым лидером в строительстве туннелей, мы смогли выиграть в качестве партнера для запуска на рынок системы ISIS. Это также благодаря отличной работе команды г-на Гизе. От всего сердца поздравляю с этой наградой», - сказал профессор Райнхард Хюттль, председатель правления GFZ на вручении награды. Система будет представлена на «Долгой ночи науки 2008» 14 июня 2008 г. в кампусе GFZ.