一种地下洞室围岩变形监测预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下洞室围岩变形监测预警方法及系统，通过考虑岩石力学性质及其变异性确定地下洞室开挖后围岩变形阈值，将激光收敛仪监测并计算的围岩变形信息传输至地面数据中心，由地面数据中心对围岩变形信息和围岩变形阈值进行比较，发出不同等级的预警指令，并将预警指令发送至地下施工人员手机，以便地下施工人员及时采取相应措施。本发明专利技术公开的监测预警方法及系统能够实时、在线、连续地监测地下洞室开挖后的围岩变形，并能够根据围岩变形信息和考虑岩石性质变异性的预设的围岩变形阈值迅速发出不同等级的预警指令给地下施工人员，以便地下施工人员及时采取相应措施，从而提高地下洞室施工安全和监测效率，降低地下洞室安全风险。低地下洞室安全风险。低地下洞室安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种地下洞室围岩变形监测预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及地下洞室围岩监测预警
，具体是一种地下洞室围岩变形监测预警方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人口的增长和城市化进程的加快，越来越多的地下洞室等基础设施正在建设中。地下洞室待开挖区域岩体具有天然的变异性，给地下洞室的开挖建设带来了一定的挑战。在地下洞室建设中，地下洞室开挖后对围岩和支护结构的监测能够了解围岩和支护结构对开挖活动的响应，也能够对潜在的风险(如过大围岩变形、拱顶坍塌等)进行预警以便施工人员采取相应措施避免不必要的安全事故。
[0003]在地下洞室工程监测方面，对地下洞室开挖后围岩变形的监测是地下洞室监测工作中的重点内容之一，比如对地下洞室拱顶下沉、周边收敛等的量测。然而，目前地下洞室围岩变形的监测往往采用传统的人工方式，通过全站仪、水准仪、收敛计等进行量测、记录、存储，围岩变形数据的处理、分析和预警反馈等也耗时较长。换言之，缺乏实时、在线、连续、反馈迅速的围岩变形监测和预警系统。另一方面，地下洞室围岩变形的预警方法主要是通过将监测获取的围岩变形信息与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下洞室围岩变形监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在地下洞室工作面围岩周边设置多个监测点；S2.在地下洞室边墙处安装激光收敛仪，通过激光收敛仪实时、在线、连续采集获取不同监测点的坐标变化数据，自动计算并储存监测点的围岩变形信息，并通过激光收敛仪将围岩变形信息无线发送至地下工业电脑，由地下工业电脑将围岩变形信息经由通讯电缆传输至地面数据中心；S3.地面数据中心比较围岩变形信息和预设的围岩变形阈值的大小，发出不同等级的预警指令，并经由通讯电缆传输至地下无线信号预警装置，由无线信号预警装置将预警指令发送至地下施工人员手机，以便地下施工人员及时采取相应措施；其中，预设的围岩变形阈值u
c
包括最小值u
cmin
、平均值u
cavg
和最大值u
cmax
，其确定方法包括以下步骤：步骤1.在地下洞室待开挖区域钻孔取样i个岩石试样，i＝1,2,3,
…
,n
‑
1,n，并分别进行岩石试样的单轴压缩试验，获取每个岩石试样的单轴抗压强度σ
ci
和弹性模量E
i
；步骤2.获取每个岩石试样的应变阈值ε
ci
：步骤3.对获取的每个岩石试样的应变阈值ε
ci
进行统计分析，得到i个岩石试样的应变阈值的平均值μ(ε
ci
)和标准差δ(ε
ci
)：)：步骤4.获取围岩应变阈值ε
c
的最小值ε
cmin
、平均值ε
cavg
和最大值ε
cmax
：ε
cmin
＝μ(ε
...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢辉，夏才初，徐晨，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：