适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法，涉及隧道微震监测技术，包括如下步骤：S1、建立监测区域隧道已开挖段的数字化模型；S2、根据所述数字化模型，获得监测区域隧道已开挖段洞壁离散化后子节点的空间距离矩阵；S3、判断直线段是否穿越隧道已开挖段空区；S4、根据S3的判断结果计算潜在微震源与微震传感器间不穿越隧道空区的最短距离；S5、重复S2～S4，直至潜在微震源与微震传感器间不穿越隧道空区的最短距离满足适应度函数后，实现微震源定位。本发明专利技术可实时快速准确获取岩体中微震源，具有较高的实用性及准确率，提高了微震的监测效果，为实现智能预警系统做铺垫。警系统做铺垫。警系统做铺垫。

【技术实现步骤摘要】
适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法


[0001]本专利技术涉及隧道微震监测技术，具体而言，尤其涉及一种适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法。

技术介绍

[0002]微震源定位对于微震信息的解译至关重要。与微震源定位有关的微震参数主要有：微震事件的空间坐标、发震时刻、破裂机制、微震参数的时空梯度以及需要根据震源的时空状态进行修正的其它微震参数。而且，微震事件的定位还对基于微震信息的潜在失稳区的空间位置、风险等级、发生概率等的预测具有重大影响。因此，有必要提高微震源定位精度。在影响微震源定位精度的众多因素中，微震源定位算法对定位精度的影响较为深远。
[0003]微震源定位算法多以微震波在岩体中作直线传播为基础，未考虑空区对微震波传播路径的影响。然而，在地下岩体工程中，随着开挖或采动的不断进行，岩体中逐渐形成一些空区，而微震传感器往往布置在这些空区的围岩中。因此，不可避免的存在一些微震事件，从其空间位置到传感器的直线路径会穿越空区。在这种情况下，微震波从震源处传播到传感器的实际路径将不再是直线。显然，此时若仍采用以直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立监测区域隧道已开挖段的数字化模型；S2、根据所述数字化模型，获得监测区域隧道已开挖段洞壁离散化后子节点的空间距离矩阵；S3、判断直线段是否穿越隧道已开挖段空区；S4、根据S3的判断结果计算潜在微震源与微震传感器间不穿越隧道空区的最短距离；S5、重复S2～S4，直至潜在微震源与微震传感器间不穿越隧道空区的最短距离满足适应度函数后，实现微震源定位。2.根据权利要求1所述的适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法，其特征在于，S1包括如下步骤：S11、选取隧道掌子面5处横断面的重心为坐标原点，以掌子面5前进方向为x轴正方向，竖直向上为z轴正方向，根据右手螺旋原则确定y轴正方向；S12、将隧道横断面轮廓等分，获得隧道横断面轮廓上子节点的y、z坐标；S13、将监测区域隧道已开挖段等分为h段，使等分后的洞段长度与隧道横断面轮廓等分后的直线段或曲线段长度相等，得到h+1个横断面，计算得到各横断面上子节点的x坐标；S14、根据各子节点的x、y、z坐标获得监测区域隧道已开挖段的数字化模型。3.根据权利要求2所述的适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法，其特征在于，S12包括如下步骤：当隧道横断面轮廓为圆形时，将圆形隧道横断面轮廓等分为n等份，获得隧道横断面轮廓上的n个子节点及其y、z坐标；当隧道横断面为非圆形时，以非圆形隧道横断面轮廓上圆弧段、直线段间的交点为关键节点，将各关键节点间的直线段和曲线段分别进行等分，使等分后的直线段和曲线段长度大体相等，得到次节点，非圆形隧道横断面轮廓上子节点为关键节点与次节点相加，计算得到非圆形隧道横断面轮廓上子节点的y、z坐标。4.根据权利要求1所述的适用于隧道开挖过程的考虑空区绕射的微震源定位方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡磊，冯夏庭，马涛，姚志宾，答治华，张伟，毕鑫，牛文静，张宇，熊永润，付廉杰，张文灿，王雷，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：