基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法技术

本发明专利技术涉及隧道围岩松动圈测试领域，具体是基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法，解决了现有隧道松动圈测试方法过于依赖围岩性质且对于破碎软岩测试精度不高的问题，通过引入带有应变片的玻纤锚杆，测试松动圈发展过程中的玻纤锚杆各点微应变数值变化并绘制相应的微应变沿锚杆轴线分布曲线，即可确定围岩松动圈的精确范围。本发明专利技术一方面解决了现有松动圈测试技术在软弱破碎围岩中不适用或难以准确量测的问题，为软弱破碎围岩松动圈的测试提供另一种选择方案；另一方面，本发明专利技术所提出的测试技术较其他松动圈测试技术具有操作简便、费用较低及后期数据分析容易的优势，不需专业人员也可依照本发明专利技术进行松动圈测试。

【技术实现步骤摘要】
基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法
本专利技术涉及隧道围岩松动圈测试领域，特别是在破碎软弱围岩中测试松动圈范围，具体是基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法。
技术介绍
围岩松动圈是指隧道开挖后，洞室开挖面的径向应力消失，切向应力急剧增加，围岩应力重分布。若调整后的围岩应力大于岩体强度，围岩将产生变形破坏，从而形成围绕隧道开挖面的一个环状破裂带，称其为围岩松动圈。松动圈支护理论在控制围岩变形及保证围岩稳定方面效果显著，其应用受到诸多学者的青睐，而围岩松动圈测试作为松动圈支护理论的重要组成部分，其准确量测与否关系到松动圈支护理论应用成果的好坏。从松动圈支护理论提出以来，多种松动圈测试技术已被提出并成功应用于工程实践。目前常用的松动圈测试技术有：声波法包括单孔声波测试与双孔声波测试、多点位移计法、地震波法、折射波法、地质雷达法、钻孔摄像法。声波法、多点位移计法、地震波层析成像法及钻孔摄像法均需要钻孔且需要孔洞保持一段时间不塌孔，其对围岩要求相对较高，对于软弱破碎围岩隧道，成孔相对困难，因此此类松动圈探测方法在软弱破碎围岩隧道中适用性较差，甚至不宜采用。折射波法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.根据地质勘探报告预估破碎软岩隧道所处地层松动圈（7）、塑性区（8）、弹性区（9）的区域范围；S2.在完成初期支护（4）的隧道内表面进行玻纤锚杆安置孔（10）的打孔作业，玻纤锚杆安置孔（10）的数量为若干个且成孔方向垂直于隧道轮廓线，玻纤锚杆安置孔（10）的孔径应大于玻纤锚杆（1）的直径，玻纤锚杆安置孔（10）的孔深应大于隧道轮廓线至隧道所处地层弹性区（9）的最小直线距离；S3.选择长度与玻纤锚杆安置孔（10）深度相适应的玻纤锚杆（1），在其外表面固定多组应变片（2），应变片（2）连接有导线（11）并与应...

【技术特征摘要】
1.一种基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.根据地质勘探报告预估破碎软岩隧道所处地层松动圈（7）、塑性区（8）、弹性区（9）的区域范围；S2.在完成初期支护（4）的隧道内表面进行玻纤锚杆安置孔（10）的打孔作业，玻纤锚杆安置孔（10）的数量为若干个且成孔方向垂直于隧道轮廓线，玻纤锚杆安置孔（10）的孔径应大于玻纤锚杆（1）的直径，玻纤锚杆安置孔（10）的孔深应大于隧道轮廓线至隧道所处地层弹性区（9）的最小直线距离；S3.选择长度与玻纤锚杆安置孔（10）深度相适应的玻纤锚杆（1），在其外表面固定多组应变片（2），应变片（2）连接有导线（11）并与应变仪（5）相连通；S4.将带有应变片（2）的玻纤锚杆（1）插入玻纤锚杆安置孔（10）中并及时对孔内注浆；S5.待玻纤锚杆安置孔（10）内所注浆液凝固后，利用应变仪（5）接收各组应变片（2）所获得的应力值进行锚杆微应变数据的采集并将数据导入至计算机；S6.对采集到的微应变数据进行数据分析，绘制微应变沿玻纤锚杆（1）轴线的变化曲线，最终根据所得曲线的变化趋势确定围岩松动圈（7）的范围。2.根据权利要求1所述的基于玻纤锚杆微应变分析的破碎软岩隧道松动圈测试方法，其特征在于，玻纤锚杆安置孔（10）利用潜孔钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建勇，张俊儒，李建军，李兴春，冯海洋，包烨明，温辉，任贵华，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14