动水隧道岩体电阻率监测方法及相关设备技术

本发明专利技术涉及的是动水隧道岩体电阻率监测的技术领域，具体是一种动水隧道岩体电阻率监测方法及相关设备。其中，动水隧道岩体电阻率监测方法包括：在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列；调整所述电阻率勘探阵列的电极距和电极的排列方式采集上述隧道的电阻率数据；基于上述电阻率数据，建立上述隧道的电阻率断面模型；基于上述电阻率断面模型，确定上述隧道动水位置信息。通过电阻率勘探阵列提高了采集电阻率数据的效率和准确率，减少了人为干预，并且对采集到的电阻率数据建立动水隧道模型，以直观准确的确定隧道动水位置信息。置信息。置信息。

Rock resistivity monitoring method and related equipment for movable water tunnel

【技术实现步骤摘要】
动水隧道岩体电阻率监测方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及的是动水隧道岩体电阻率监测的
，具体是一种动水隧道岩体电阻率监测方法及相关设备。

技术介绍

[0002]由于隧道的地质背景复杂性以及动水压力和位置的多变性，现有的人工监测方法无法准确地确定隧道动水位置信息。导致对动水监测出现偏差，影响后续对动水隧道的研究作业，且人工监测的方法容易出现危险，效率较低。
[0003]因此专利技术一种动水隧道岩体电阻率监测方法及相关设备很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术实施例的第一个目的在于提供一种动水隧道岩体电阻率监测方法。
[0006]本专利技术实施例的第二个目的在于提供一种动水隧道岩体电阻率监测系统。
[0007]本专利技术实施例的第三个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
[0008]本专利技术实施例的第四个目的在于提供一种动水隧道岩体电阻率监测装置。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术第一方面的技术方案提供了一种动水隧道岩体电阻率监测方法，其特征在于，包括：在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列；调整所述电阻率勘探阵列的电极距和电极的排列方式采集所述隧道的电阻率数据；基于所述电阻率数据，建立所述隧道的电阻率断面模型；基于所述电阻率断面模型，确定所述隧道动水位置信息。
[0010]另外，本专利技术实施例提供的上述技术方案中的动水隧道岩体电阻率监测方法还可以具有如下附加技术特征：在本专利技术的一个技术方案中，所述在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列的步骤包括：在所述围岩巷道的每个断面的周向钻多个探测孔；将多个所述电极按预设间隔固定于空心导管中，将线缆的一端连接于多个所述电极，将所述线缆的另一端连接于电阻率仪；将安装有所述电极的所述空心导管放置于所述探测孔中并固定。
[0011]在本专利技术的一个技术方案中，所述预设间隔为0.2米至0.3米。
[0012]在本专利技术的一个技术方案中，每个所述探测孔和其所在的所述断面壁夹角为80
°
至90
°
。
[0013]在本专利技术的一个技术方案中，所述应变监测单元还包括：
控制器，所述控制器根据采集所述隧道松动圈应变数据的进程分别控制所述伸缩杆、所述转换头、所述钻头、所述喷水装置、所述超声波监测仪和所述多点位移计工作状态。
[0014]在本专利技术的一个技术方案中，所述基于所述电阻率数据，建立所述隧道的电阻率断面模型的步骤包括：获取所述电阻率数据，对所述电阻率数据预处理，以形成初步模型；基于有限单元法和有限差分法对所述初步模型处理，以形成所述隧道的电阻率断面模型。
[0015]在本专利技术的一个技术方案中，所述获取所述电阻率数据，对所述电阻率数据预处理，以形成初步模型的步骤包括：获取所述电阻率数据，对相邻断面的所述电阻率数据拼接以获取拼接数据；对所述拼接数据滤波处理，以形成所述初步模型。
[0016]在本专利技术的一个技术方案中，在所述拼接数据存在断面重叠部位的情况下，对所述重叠部位的数据取平均值处理；在所述拼接数据存在断面空缺的情况下，对相邻所述断面的所述电阻率数据进行二维插值处理。
[0017]本专利技术第二方面的技术方案提供了一种动水隧道岩体电阻率监测系统，包括：布置单元，用于在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列；采集单元，用于调整所述电阻率勘探阵列的电极距和电极的排列方式采集所述水隧道的电阻率数据；第一确定单元，用于基于所述电阻率数据，建立所述隧道的电阻率断面模型；第二确定单元，用于基于所述电阻率断面模型，确定所述隧道动水位置信息。
[0018]在本专利技术的一个技术方案中，所述预设值小于或等于0.75米。
[0019]本专利技术第三方面的技术方案提供了一种电子设备，包括：存储器，存储有计算机程序；处理器，执行所述计算机程序；其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如上述技术方案中任一项所述的动水隧道岩体电阻率监测方法。
[0020]本专利技术第四方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，实现如上述技术方案中任一项所述的动水隧道岩体电阻率监测方法。
[0021]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：本方案通过在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列；通过调整所述电阻率勘探阵列的电极距和电极的排列方式采集所述动水隧道的电阻率数据；通过基于所述电阻率数据，建立所述隧道的电阻率断面模型；通过基于所述电阻率断面模型，确定所述隧道动水位置信息。通过电阻率勘探阵列提高了采集电阻率数据的效率和准确率，减少了人为干预，并且对采集到的电阻率数据建立动水隧道模型，以直观准确的确定隧道动水位置信息。
[0022]本专利技术所述的动水隧道岩体电阻率监测方法及相关设备，本专利技术的其它优点、目
标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0023]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从根据下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1示出了根据本申请实施例提供的一种动水隧道岩体电阻率监测方法的流程示意图；图2示出了根据本申请实施例提供的一种电阻率勘探阵列的示意性结构图；图3示出了根据本申请实施例提供的一种动水隧道岩体电阻率监测系统的结构框图；图4示出了根据本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图；图5示出了根据本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。
[0024]其中，图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：100 断面，200 探测孔，300 空心导管。
具体实施方式
[0025]为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0026]如图1所示，根据本申请实施例的第一方面提出了一种动水隧道岩体电阻率监测方法，包括：S101：在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面100处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列。可以理解的是，通过在隧道的围岩巷道的断面100处一次性设置大量的电极，减少了因电极设置引起的故障和干扰，形成高密度的电阻率勘探阵列，以对隧道进行覆盖式测量，以确定动水位置信息。
[0027]可以理解的是，考虑到隧道的场地范围和地形条件，电极排布选用三级装置，即采用AMN三级装置或MNB三级装置。
[0028]S102：调整所述电阻率勘探阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动水隧道岩体电阻率监测方法，其特征在于，包括：在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列；调整所述电阻率勘探阵列的电极距和电极的排列方式采集所述隧道的电阻率数据；基于所述电阻率数据，建立所述隧道的电阻率断面模型；基于所述电阻率断面模型，确定所述隧道动水位置信息。2.根据权利要求1所述的动水隧道岩体电阻率监测方法，其特征在于，所述在隧道施工过程中，在所述隧道围岩巷道的断面处设置多个电极，将多个所述电极作为电阻率勘探阵列的步骤包括：在所述围岩巷道的每个断面的周向钻多个探测孔；将多个所述电极按预设间隔固定于空心导管中，将线缆的一端连接于多个所述电极，将所述线缆的另一端连接于电阻率仪；将安装有所述电极的所述空心导管放置于所述探测孔中并固定。3.根据权利要求2所述的动水隧道岩体电阻率监测方法，其特征在于，所述预设间隔为0.2米至0.3米。4.根据权利要求2所述的动水隧道岩体电阻率监测方法，其特征在于，每个所述探测孔和其所在的所述断面壁夹角为80
°
至90
°
。5.根据权利要求1所述的动水隧道岩体电阻率监测方法，其特征在于，所述基于所述电阻率数据，建立所述隧道的电阻率断面模型的步骤包括：获取所述电阻率数据，对所述电阻率数据预处理，以形成初步模型；基于有限单元法和有限差分法对所述初步模型处理，以形成所述隧道的电阻率...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，刘彦峰，林晓，马远刚，李俊，钟继卫，薛惠玲，吕曹炯，张远征，王波，纪常永，黄锐，王正一，何成园，钱康，李力，高宇馨，王艳芬，王更峰，赵龙，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司武九铁路客运专线湖北有限责任公司，
类型：发明
国别省市：