软岩隧道松动圈应变的监测系统、监测方法及相关设备技术方案

本申请公开一种软岩隧道松动圈应变的监测系统、监测方法及相关设备。其中，监测系统包括：支护结构，所述支护结构设置有多个安装孔，多个所述安装孔呈阵列设置，所述支护结构用于支撑隧道；多个应变监测单元，每个所述应变监测单元穿过所述安装孔可伸缩连接于所述支护结构，所述应变监测单元用于采集所述隧道松动圈应变数据，在采集数据的情况下，多个所述应变监测单元从所述支护结构中伸出，并插入至松动圈中。能同时对隧道松动圈多个位置应变进行监测，收集数据更全面，使监测数据更加准确，提高监测效率，减少人为干预，并且安装孔和应变监测单元的配合使用，使得每次监测的位置相同，便于后续对松动圈固定位置处的应变进行跟踪研究。踪研究。踪研究。

【技术实现步骤摘要】
软岩隧道松动圈应变的监测系统、监测方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及的是软岩隧道松动圈应变监测的
，具体是一种软岩隧道松动圈应变的监测系统、监测方法及相关设备。

技术介绍

[0002]隧道松动圈的大小是隧道支护参数设计的重要依据，在架设好支护结构后，随着地层构造的运动，导致松动圈的应变发生变化，从而影响支护效果，因此，需要对松动圈应变进行监测，以确定是否需要加固支护结构，目前需要靠工作人员通过监测设备对松动圈进行监测，然而在监测松动圈的过程中会受到软岩复杂的地质结构和探测位置的影响，无法确定监测结果是否准确，容易造成误判，且监测效率低，无法同时完成对多个位置的监测。
[0003]因此专利技术一种软岩隧道松动圈应变的监测系统、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软岩隧道松动圈应变的监测系统。
[0006]本专利技术实施例的第二个目的在于提供一种软岩隧道松动圈应变的监测方法。
[0007]本专利技术实施例的第三个目的在于提供一种电子设备。
[0008]本专利技术实施例的第四个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
[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软岩隧道松动圈应变的监测系统，其特征在于，包括：
[0010]支护结构，所述支护结构设置有多个安装孔，多个所述安装孔呈阵列设置，所述支护结构用于支撑隧道；
[0011]多个应变监测单元，每个所述应变监测单元穿过所述安装孔可伸缩连接于所述支护结构，所述应变监测单元用于采集所述隧道松动圈应变数据，在采集数据的情况下，多个所述应变监测单元从所述支护结构中伸出，并插入至松动圈中。
[0012]另外，本专利技术实施例提供的上述技术方案中的软岩隧道松动圈应变的监测系统还可以具有如下附加技术特征：
[0013]在本专利技术的一个技术方案中，所述软岩隧道松动圈应变的监测系统还包括：
[0014]地质雷达探测仪，所述地质雷达探测仪用于检测所述松动圈范围。
[0015]在本专利技术的一个技术方案中，所述应变监测单元包括：
[0016]伸缩杆，所述伸缩杆穿过所述安装孔连接于所述支护结构，所述伸缩杆的一端设置有转换头；
[0017]钻头，连接于所述转换头，所述钻头用于对所述松动圈钻孔；
[0018]喷水装置，连接于所述转换头，用于在所述钻头喷水；
[0019]应变监测模块，连接于所述转换头，用于插入所述松动圈采集所述松动圈应变数据。
[0020]在本专利技术的一个技术方案中，所述应变监测模块包括：
[0021]超声波监测仪，连接于所述转换头；
[0022]多点位移计，连接于所述转换头。
[0023]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：
[0024]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。
[0025]在本专利技术的一个技术方案中，所述软岩隧道松动圈应变的监测系统还包括：
[0026]警报装置，连接于所述应变监测单元，在所述应变监测单元检测到所述松动圈应变数据异常的情况下，发出警报。
[0027]本专利技术第二方面的技术方案提供了一种软岩隧道松动圈应变的监测方法，用于上述任一技术方案所述的监测系统。所述监测系统包括：超声波监测仪和多点位移计，所述监测方法包括：
[0028]获取所述隧道的松动圈范围，在所述松动圈位置处的所述支护结构架设所述应变监测单元；
[0029]根据所述松动圈范围，对所述松动圈钻孔；
[0030]通过所述超声波监测仪采集第一应变信息，通过所述多点位移计采集第二应变信息；
[0031]比较所述第一应变信息和所述第二应变信息，在所述第一应变信息和所述第二应变信息的差值小于预设值的情况下，以所述第一应变信息和所述第二应变信息的平均值作为所述松动圈应变信息。
[0032]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。
[0033]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：
[0034]储存器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述任一技术方案所述的软岩隧道松动圈应变的监测方法的步骤。
[0035]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，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案所述的软岩隧道松动圈应变的监测方法。
[0036]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0037]本专利技术所述的软岩隧道松动圈应变的监测系统设置有支护结构和多个应变监测单元，其中，支护结构用于支撑隧道，防止隧道变形，且支护结构上设置有多个安装孔，多个安装孔呈阵列排布，对应着隧道的左侧、拱顶和右侧，多个应变监测单元穿过安装孔可伸缩连接于支护结构，在需要收集松动圈应变数据的情况下，应变监测单元从支护结构中伸出，插入松动圈内，以对松动圈的应变进行监测，在完成收集数据作业后，应变监测单元收回支护结构中，以便于对应变监测单元保养，提高使用寿命。如此设置，能够同时对隧道松动圈多个位置的应变进行监测，收集数据更加全面，使得监测数据更加准确，提高了监测效率，减少人为干预，并且安装孔和应变监测单元的配合使用，使得每次监测的位置相同，便于后
续对松动圈固定位置处的应变进行跟踪研究。
[0038]本专利技术所述的软岩隧道松动圈应变的监测系统、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
[0039]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：
[0040]图1示出了根据本申请实施例提供的一种软岩隧道松动圈应变的监测系统的示意性结构图；
[0041]图2示出了根据本申请实施例提供的一种软岩隧道松动圈应变的应变监测单元的示意性结构图；
[0042]图3示出了根据本申请实施例提供的一种软岩隧道松动圈应变的监测方法的流程示意图；
[0043]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；
[0044]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。
[0045]其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0046]100支护结构，200安装孔，300应变监测单元；310伸缩杆，311转换头，320钻头，330喷水装置，340应变监测模块。
具体实施方式
[0047]为了更好的理解上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软岩隧道松动圈应变的监测系统，其特征在于，包括：支护结构，所述支护结构设置有多个安装孔，多个所述安装孔呈阵列设置，所述支护结构用于支撑隧道；多个应变监测单元，每个所述应变监测单元穿过所述安装孔可伸缩连接于所述支护结构，所述应变监测单元用于采集所述隧道松动圈应变数据，在采集数据的情况下，多个所述应变监测单元从所述支护结构中伸出，并插入至松动圈中。2.根据权利要求1所述的软岩隧道松动圈应变的监测系统，其特征在于，还包括：地质雷达探测仪，所述地质雷达探测仪用于检测所述松动圈范围。3.根据权利要求1所述的软岩隧道松动圈应变的监测系统，其特征在于，所述应变监测单元包括：伸缩杆，所述伸缩杆穿过所述安装孔连接于所述支护结构，所述伸缩杆的一端设置有转换头；钻头，连接于所述转换头，所述钻头用于对所述松动圈钻孔；喷水装置，连接于所述转换头，用于在所述钻头喷水；应变监测模块，连接于所述转换头，用于插入所述松动圈采集所述松动圈应变数据。4.根据权利要求3所述的软岩隧道松动圈应变的监测系统，其特征在于，所述应变监测模块包括：超声波监测仪，连接于所述转换头；多点位移计，连接于所述转换头。5.根据权利要求4所述的软岩隧道松动圈应变的监测系统，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，马远刚，林晓，钟继卫，李俊，王波，薛惠玲，彭旭民，张远征，刘彦峰，纪常永，李力，王正一，王艳芬，钱康，吕曹炯，高宇馨，黄锐，王更峰，何成园，
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：