System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种隧道施工中断层位移的监测方法技术_技高网

一种隧道施工中断层位移的监测方法技术

技术编号:42373608 阅读:3 留言:0更新日期:2024-08-16 14:57
本发明专利技术公开了一种隧道施工中断层位移的监测方法,包括以下步骤:步骤一:确定电涡流传感器在隧道中的埋设位置和埋设深度;步骤二:钻取断层钻孔至所需深度,设置监测位点;步骤三:监测位点周围铺设防水套管;步骤四:在防水套管内分别埋入探头与金属导体,采用螺栓将探头固定至钻孔的内壁上;步骤四:将探头的导线连接至数据采集设备上,设置屏蔽罩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道施工监测,具体涉及一种隧道施工中断层位移的监测方法


技术介绍

1、施工监测是指在建筑物施工过程中,使用监测仪器对施工的关键部位进行跟踪监测,并根据监测结果,及时地分析资料,反馈信息,用以掌握建筑物施工过程中周围地质环境的实际状态,从而确保施工的安全性,亦可以确定建筑物施工过程是否合理。在现代隧道建设中,隧道的修建长度和跨度都在不断变大,修建过程中所面临的地质环境也越来越复杂,因此,对隧道工程施工及设计也提出了更高的要求。目前,在隧道施工过程中,最常见的不良地质现象是断层。断层通过改变岩体物理性能以及力学性质,影响隧道围岩的力学强度,从而对隧道的整体稳定性造成极大的影响。断层是造成隧道施工过程中塌方、涌水突泥、大变形等严重地质灾害的重要因素。因此,确定断层的影响范围以及减少断层对隧道结构的影响是隧道设计和施工的难点之一,也是研究人员长期关注的一个课题。

2、目前的断层监测技术层出不穷,其中就包括了光纤测量技术、激光测距技术、全站仪测量法等技术方法。中国专利cn202310087107.3公布了分块断层滑移量监测技术。通过物理实验,首先对岩样进行贯通切割,在断面切割出上下两盘地层;之后在上盘地层岩体内钻孔,在钻孔内放入钢管;最后在上盘岩体和下盘岩体的断面铺设断层泥,在断层泥中铺设监测光纤或者在岩样中铺设监测光纤。所使用的光纤监测方法的原理是基于受激布里渊散射放大效应的botda技术,实现对光纤沿线的应变或温度的测量,通过布置的传感光纤的应变量来分析断层活化的变形情况。激光测距技术是一种利用激光束测量目标物体的距离和位移的技术,主要测量原理是时间测量,激光脉冲发射出去后,在测距仪与目标物体之间传播,然后反射回来,测距仪利用光速与接受到光脉冲的时间差,通过计算出光传播的时间来确定目标物体的距离;全站仪测量法依靠角度和距离测量原理,结合先进的数据处理和计算功能,实现了目标点的位置测量。

3、通过总结上述相关技术研究,我们发现,光纤测量方法在埋设光纤的过程中由于光纤材料细小而脆弱的特性,光纤可能容易受到物理损坏,因此埋设光纤是一项复杂而昂贵的工作;激光测距技术的精确性受到目标表面不规则的影响,特别是在目标表面存在凹凸不平、粗糙度过高或反射率不均匀等情况时,测量精度可能会受到更大的影响;全站仪测量法在实时监测方面存在一定的限制,由于全站仪的测量过程需要依次测量各个目标点,同时进行数据处理和计算,因此无法实现实时的连续监测。目前缺乏能够同时解决经济、精度和实时监测多个方面的问题,所以上述相关技术并没有得到多场景的广泛应用。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种隧道施工中断层位移的监测方法,目的在于解决上述技术问题。

2、为此,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种隧道施工中断层位移的监测方法,包括以下步骤:

4、步骤一:确定电涡流传感器在隧道中的埋设位置和埋设深度;

5、步骤二:于断层两侧分别钻取断层钻孔至所需深度,设置监测位点;

6、步骤三:将pvc橡胶管插入步骤二所述钻孔中;

7、步骤四:使用铝、铜或其他金属盒作为屏蔽罩,并使用螺栓将传感器探头固定于屏蔽罩内部,屏蔽罩顶部引出传感器输出电缆线;

8、步骤五:分别将步骤四所述屏蔽罩及被测金属导体埋入步骤二所述断层两侧钻孔中。

9、进一步地,所述电涡流传感器包括圆筒形的探头壳体,探头壳体内设有电涡流线圈,电涡流线圈朝向探头壳体的前端;探头壳体的外壁设有调节螺纹,调节螺纹上连接有夹持螺母;探头壳体的尾端还设有电源指示灯、阈值指示灯,连接有输出屏蔽电缆线。

10、本专利技术的有益效果在于:

11、本专利技术中所使用的电涡流传感器是一种非接触性传感器,不需要直接接触断层表面,而是通过感应涡流的变化来间接测量位移,这个优点使得传感器可以应用于断层表面无法直接接触的情况下进行位移测量,同时可以在不破坏断层表面的情况下进行位移测量。这对于需要保持断层完整性和减少人为干扰的应用非常有益;电涡流传感器能够检测微小的涡流变化,并将其转化为位移测量结果。传感器的灵敏度和精度较高,可以测量到亚毫米甚至更小的位移变化。这种高灵敏度使得传感器在监测断层活动时非常有效;电涡流传感器具有高频响应性,可以适应高速、高频的位移变化。这意味着它可以实时监测断层位移的快速变化,提供准确的实时数据;使用多个电涡流传感器,可以实现对断层位移的多点监测。这种多点监测能力使得可以对断层不同位置和方向上的位移进行同时测量,提供更全面的位移数据。

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【技术保护点】

1.一种隧道施工中断层位移的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的隧道施工中断层位移的监测方法,其特征在于,所述电涡流传感器包括圆筒形的探头壳体,探头壳体内设有电涡流线圈,电涡流线圈朝向探头壳体的前端;探头壳体的外壁设有调节螺纹,调节螺纹上连接有夹持螺母;探头壳体的尾端还设有电源指示灯、阈值指示灯,连接有输出屏蔽电缆线。

【技术特征摘要】

1.一种隧道施工中断层位移的监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的隧道施工中断层位移的监测方法,其特征在于,所述电涡流传感器包括圆筒形的探头壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:席海龙吴红刚王建平刘同张号褚晓晖王建强朱兆荣易先坤梁卿恺王杨申彩娟赵乾坤曹阳李旭春刘旭任国俊杨浪浪
申请(专利权)人:中铁三局集团桥隧工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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