[发明专利]断层处隧道结构全寿命监测预警方法

权利要求书

1.断层处隧道结构全寿命监测预警方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

根据设计文件、实际工程地质情况、实际水文地质情况以及实际的围岩力学参数进行数值建模；

采用数值极限分析的方法获得监测指标的极限值；再分析断层处隧道断面数值模拟结果；

数值极限分析法是通过对隧道围岩岩体的强度进行不断折减，直到计算结果不收敛，提取前一次计算结果作为极限值，其中强度取决于粘聚力和内摩擦角，强度折减系数ω定义为：

c′＝c/ω

c′，--折减到破坏时的粘聚力与内摩擦系数；

c，-岩土的实际粘聚力与内摩擦系数；

通过比较所得结果的数值大小得出断层处隧道监测断面位置及监测点的布置；

根据断层处隧道结构受力分布规律拟定隧道围岩与结构稳定性评价标准，建立断层处隧道结构监测控制指标，指标包括：地层变形监测指标，断层处隧道结构变形和应力监测指标，以及其它指标；

说明：取所有指标中的最不稳定分级作为的最终分级；

断层处隧道施工引起的弯矩、轴力、位移和应力分布规律，根据受力情况不同，分为受拉区、受压区、正弯矩区和负弯矩区区域；

根据位移变形情况不同，分为下沉和隆起；

基于所述方法的监测系统包括前端数据采集、扩频无线数据传输和监测预警主软件；采用软件预警和硬件预警双重预警机制，如果通过软件预警的方式向报警器发送预警信息没有成功预警时，现场数据采集仪启动硬件预警模式，采集仪根据监测断面传感器数据与硬件预警判定，将预警信息通过扩频网络发送至该断面的报警器上，同时通过扩频网络、GPRS无线数据终端将监测数据、预警信息和定位信息远程发送至监控中心服务器上。