一种黄土隧道隧底稳定性监测方法、系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种黄土隧道隧底稳定性监测方法、系统及施工方法，该系统包括基底与仰拱接触压力监测子系统、桩身应力监测子系统、桩间土体孔隙水压力及含水率监测子系统、桩间土体含水率监测子系统、基底变形监测子系统、数据采集模块和数据分析软件模块；本发明专利技术可以很好的掌握隧道隧底的受力、沉降以及孔隙水压力和含水率情况，为基底稳定性判别提供确实可靠的依据，也为制定基底应急处理方案提供有力的数据资料，从而填补现有规范的不足，避免了黄土隧道隧底稳定性不受控的情况，为确保黄土隧道隧底施工及运营期间基底处于安全、稳定受控状态提供了有力的分析依据。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土隧道隧底稳定性监测方法、系统及施工方法
：本专利技术属于隧道工程
，具体涉及一种黄土隧道隧底稳定性监测方法、系统及施工方法。
技术介绍
：随着西部大开发战略决策的实施，穿越黄土地区的隧道越来越多。隧道穿越湿陷性黄土地区时，由于湿陷性黄土的水敏性等特殊力学性质，基底承载力通常较难满足结构的受力要求，建成后的隧道往往产生较大的基底变形。基底变形除压缩变形外，更大的变形是湿陷变形。在隧道使用期内如不对基底加固，随着周围水环境发生变化，必将会使隧道基础发生较大的湿陷变形，并导致衬砌结构环、纵向开裂等较为严重的病害，直接威胁到隧道的运营安全。随着高速铁路和客运专线建设的发展和公路等级的提高，为保证隧道的平顺度和长期运营安全，需要对黄土隧道隧底进行旋喷桩复合地基加固。但是目前对于黄土隧道隧底的处理基本参照《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)(以下简称《黄土规范》)与《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定进行处理，即认为隧道仰拱基底与普通地基之间基本没有区别，但是通过调查发现二者有着明显不同。此外，黄土地基上地表建筑对沉降要求与隧道支护结构对沉降敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄土隧道隧底稳定性监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)数据采集：包括以下数据采集方案：a.在砂砾垫层表面布置振弦式压力盒，监测砂砾垫层与仰拱底接触压力的测试，用于分析基底地基承载力是否超过设计值；b.在桩身布置用于监测桩身应力的振弦式混凝土应变计，通过分析桩身受力情况，判断是否达到材料的屈服强度；c.在基底桩间土体布置孔隙水压力计和含水率测试探头，监测基底土体的孔隙水压力含水率，用于分析隧道隧底浸水后的孔隙水压力大小及分布情况，及其地下水浸水的影响分布范围，当孔隙水压力和或含水率超过一定界限时，通过现场浸水报警系统模块发出报警信号；d.在桩间土体布置用于监测地基变形的沉降仪，通过分析基...

【技术特征摘要】
1.一种黄土隧道隧底稳定性监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)数据采集：包括以下数据采集方案：a.在砂砾垫层表面布置振弦式压力盒，监测砂砾垫层与仰拱底接触压力的测试，用于分析基底地基承载力是否超过设计值；b.在桩身布置用于监测桩身应力的振弦式混凝土应变计，通过分析桩身受力情况，判断是否达到材料的屈服强度；c.在基底桩间土体布置孔隙水压力计和含水率测试探头，监测基底土体的孔隙水压力含水率，用于分析隧道隧底浸水后的孔隙水压力大小及分布情况，及其地下水浸水的影响分布范围，当孔隙水压力和或含水率超过一定界限时，通过现场浸水报警系统模块发出报警信号；d.在桩间土体布置用于监测地基变形的沉降仪，通过分析基底加固处理前后土体变形大小，判断地基加固效果，并分析基底变形是否超过容许值；2)数据分析：通过以上数据采集方案采集到的数据，形成时间-接触压力、时间-桩身混凝土应力、时间-孔隙水压力、时间-含水率的曲线图、时间-沉降值的曲线图，通过以上曲线图，判断基底的稳定性。2.根据权利要求1所述的黄土隧道隧底稳定性监测方法，其特征在于：所述步骤1中c方案的数据采集不间断，其他各方案数据采集频率为：30天内，1次/天；1～3个月且包含3个月，1次/2天；3个月以上且不含3个月，1次/周。3.根据权利要求2所述的黄土隧道隧底稳定性监测方法，其特征在于：所述步骤1)中a、b、c方案中的数据采集通过振弦式频率仪完成，c方案中的界限值由现场浸水报警系统模块监测，d方案中的数据采集通过测尺完成。4.黄土隧道隧底稳定性监测系统，其特征在于：包括基底与仰拱接触压力监测子系统、桩身应力监测子系统、桩间土体孔隙水压力及含水率监测子系统、基底变形监测子系统、数据采集模块和数据分析软件模块；其中，所述基底与仰拱接触压力监测子系统包括振弦式压力盒和振弦式频率仪，所述振弦式压力盒设置在基底顶砂砾垫层上表面，用于监测砂砾垫层与仰拱底...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖金星，毛升，贺思悦，范爽，樊浩博，邱军领，来弘鹏，王亚琼，李又云，刘禹阳，张玉伟，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61