【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法
本专利技术涉及隧道与地下工程
，具体为一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法。
技术介绍
隧道施工过程中，初期支护屈服、失稳破坏是由隧道开挖引起的围岩变形挤压支护结构造成的。处于稳定状态的初期支护变形速率比较缓慢，发生局部屈服或失稳后，变形速率会逐步增加，且增速越来越快，最终因局部失稳导致初期支护整体失稳或区段性破坏。初期支护失稳将直接威胁施工人员和机具的安全，影响施工进度，造成资源浪费。因此，采用适宜的方法，监测初期支护局部屈服或失稳出现的位置和时机，并据以评判初期支护的稳定性及稳定程度，为初期支护局部补强、加固或危险区域预警提供依据，避免初期支护局部屈服、失稳诱发整体失稳或区域性失稳具有重要意义。然而，目前，还没有哪一种方法能够较为准确地在初期支护失稳和破坏前对其稳定性、稳定程度进行监测和评判。国内外专门针对隧道施工过程中，初期支护稳定性监测评判的方法研究很少。申请号CN201220438699.6和CN201220596417.5的技术，提出了在隧道二次衬砌完成区段的相对稳定位置，...
【技术保护点】
1.一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：对初期支护可能失稳破坏的危险区段（包括初期支护未成环段和已成环段），以一定间距循环间隔设置监测断面，并在监测断面上的代表性位置布置电磁辐射监测点；S2：在各监测点处的隧道初期支护表面，采用便携式电磁辐射监测仪监测不同时段的电磁辐射强度，并在各监测点同步进行常规隧道变形监测（常规方法进行拱顶下沉、边墙收敛监测）；S3：根据监测结果，从时间和空间两个维度判别初期支护的稳定状态；S4：当初期支护处于稳定状态时，根据电磁辐射监测结果，以“先找关键部位、后求比值”的方式评判初期支护的稳定程度；...
【技术特征摘要】
1.一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：对初期支护可能失稳破坏的危险区段（包括初期支护未成环段和已成环段），以一定间距循环间隔设置监测断面，并在监测断面上的代表性位置布置电磁辐射监测点；S2：在各监测点处的隧道初期支护表面，采用便携式电磁辐射监测仪监测不同时段的电磁辐射强度，并在各监测点同步进行常规隧道变形监测（常规方法进行拱顶下沉、边墙收敛监测）；S3：根据监测结果，从时间和空间两个维度判别初期支护的稳定状态；S4：当初期支护处于稳定状态时，根据电磁辐射监测结果，以“先找关键部位、后求比值”的方式评判初期支护的稳定程度；S5：此类隧道初期支护发生失稳破坏区段现场监测的基础上，通过初期支护稳定状态的判别结果与实际结果的对比分析，提高所处稳定状态判断准确性；通过监测值与初期支护局部屈服、失稳实际发生情况的对比分析，得出基于电磁辐射监测的支护局部屈服、失稳基准值，并进行不断修正和完善；S6：通过重复执行上述步骤S1~S5，达到提高初期支护稳定状态、稳定程度判别的准确性。2.根据权利要求1所述的一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法，其特征在于：S1中，监测断面间距一般设置为5m，电磁辐射监测点一般布置在拱顶、拱腰、边墙和底板处。3.根据权利要求1所述的一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法，其特征在于：S2中，通过便携式电磁辐射监测仪对监测点进行电磁辐射监测；为保证监测结果准确性，每个监测点的监测时长相同、且不少于2min；其中，监测时段是指从初期支护施作到监测作业进行时的时间差，一般以“天”计。4.根据权利要求1所述的一种基于电磁辐射原理的隧道初期支护稳定性判别与预测方法，其特征在于：S3中，时间和空间两个维度判别方法如下：（1）时间维度：对比分析隧道施工过程中初期支护同一断面、同一部位前后连续两个监测时段的监测结果，若初期支护变形量和电磁辐射强度均逐渐增加，则初期支护处于稳定状态；若初期支护变形量增加而电磁辐射强度持平或减小，则说明初期支护的监测点及其附近部位已发生局部屈服或失稳；（2）空间维度：在地质条件相似、初期支护相同的隧道监测区段，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成禹，罗洪林，闫红江，邓志刚，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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