【技术实现步骤摘要】
一种深部岩体分区裂化监测装置和方法
本专利技术涉及岩土工程监测
，特别涉及一种深部岩体分区裂化监测装置和方法。
技术介绍
深部采矿或深部能源开采时，开挖隧洞周围岩体（围岩）会遇到分区裂化现象，即隧洞围岩沿着隧洞径向交替出现破裂面和完整岩体，给隧洞支护和安全预警带来极大的挑战。为了有效地保障隧洞围岩的稳定性及隧洞开挖施工的安全性，一般需要对隧洞周围岩体的分区裂化情况进行监测并对监测数据进行分析和判定，以有目的地进行隧洞周围岩体的加固支护、以及提供安全预警等。但是，现有的深部岩体分区裂化监测手段和安全判定方法一般是基于隧洞周围岩体连续形变理论，现有的岩体工程探测手段一般包括声发射、微孔摄像/视频以及微振探测等，这些监测手段很难对深部开挖隧洞的分区裂化情况进行快速有效的判定，且这些监测手段都面临着费用高昂、耗时长、精度低和应用范围有限等缺点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种深部岩体分区裂化监测装置和方法，旨在提高深部岩体分区裂化情况的监测精度，并降低监测成本。为实现上述目的，...
【技术保护点】
1.一种深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于，包括：/n定位杆，所述定位杆插设于隧洞内壁沿隧洞围岩径向延伸的监测孔中；/n多个定位器，多个所述定位器沿监测孔轴向间隔分布并与监测孔的孔壁相抵，所述定位器可向外传输自身的位置信息；/n多个弹性元件，每个弹性元件的一端与相应的一个定位器相连接，另一端与定位杆弹性相抵并可相对定位杆轴向移动；/n多个位移传感器，每个位移传感器装于相应的一个定位器上，用于在各自所处的定位器上实时测量其与轴向间隔的定位器之间的相对位移；以及/n数据采集及处理系统，用于获取多个定位器的位置信息以及多个位移传感器测量到的相对位移数据，以供后续对隧洞围岩的分区...
【技术特征摘要】
1.一种深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于，包括：
定位杆，所述定位杆插设于隧洞内壁沿隧洞围岩径向延伸的监测孔中；
多个定位器，多个所述定位器沿监测孔轴向间隔分布并与监测孔的孔壁相抵，所述定位器可向外传输自身的位置信息；
多个弹性元件，每个弹性元件的一端与相应的一个定位器相连接，另一端与定位杆弹性相抵并可相对定位杆轴向移动；
多个位移传感器，每个位移传感器装于相应的一个定位器上，用于在各自所处的定位器上实时测量其与轴向间隔的定位器之间的相对位移；以及
数据采集及处理系统，用于获取多个定位器的位置信息以及多个位移传感器测量到的相对位移数据，以供后续对隧洞围岩的分区裂化情况进行分析处理和判定。
2.如权利要求1所述的深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于：定位器紧抵监测孔的孔壁的表面设有凹槽或者尖锐的凸出。
3.如权利要求1所述的深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于：定位器直接与监测孔的孔壁紧紧抵压，或者通过中间件与监测孔的孔壁紧紧抵压，中间件或者定位器设成与监测孔的孔壁相适的弧形块状。
4.如权利要求1所述的深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于：定位杆的周壁设有轴向延伸的导滑槽，弹性元件的所述另一端可插入导滑槽并与定位杆弹性相抵。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于：还包括约束装置，所述约束装置用于驱使弹性元件压缩至使定位杆以及所有的定位器和位移传感器所组成的主体结构的最大径向尺寸小于监测孔的孔径，以及释放使弹性元件以将定位器紧紧抵压于监测孔的孔壁。
6.如权利要求5所述的深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于：约束装置包括柔性的拉索，所述定位杆为中空管，定位杆的管壁对应弹性元件的位置开设有径向的引导孔，所述拉索的一端伸出引导孔并与相应的定位器或者弹性元件的另一端连接，拉索的另一端经定位杆的轴向孔轴向伸出监测孔，外拉拉索的另一端即可驱使弹性元件压缩，而将拉索的另一端释放则可将弹性元件释放。
7.如权利要求5所述的深部岩体分区裂化监测装置，其特征在于：约束装置包括旋转气...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建军，黄林冲，梁禹，赖正首，陈海南，党文刚，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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