[发明专利]基于碳纤维混凝土的岩爆预警方法

权利要求书

1.一种基于碳纤维混凝土的岩爆预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：确定碳纤维的掺和比然后制作碳纤维混凝土试件，根据观测时长，测定不同龄期的碳纤维混凝土试件的应力/应变与电阻率的关系曲线；

步骤2：由步骤1观测数据插值得到龄期-应力/应变-电阻率的连续数据，得到三维曲面图；

步骤3：在监测区钻设钻孔，在钻孔内设置多个电极，以步骤1中的碳纤维掺和比制备碳纤维混凝土浆液，并用该碳纤维混凝土浆液对钻孔进行灌浆；

步骤4：灌浆完成后，通过电路将多个电极与数据自动采集系统、直流稳压电源、数据分析计算机及预警装置连接形成监测系统，以碳纤维混凝土作为传感器对围岩内部进行监测，通过监测系统测量得到碳纤维混凝土的实时电阻值；

步骤5：数据分析计算机实时接收测得的电阻值信息，并将电阻值信息转化为对应的应力值并输出图形，同时数据分析计算机根据灌浆龄期由龄期-应力/应变-电阻率的三维曲面图截取此条件下的应力/应变-电阻率关系图，在截取的碳纤维混凝土的应力/应变-电阻率关系曲线中，随着压力增大，电阻的变化存在可逆感应区、平衡区和剧增区，再将实时测量的数据输出图形与截取的应力/应变-电阻率关系图进行对比，判断碳纤维混凝土所处状态并确定是否发出预警装置工作的指令，其中，预警装置工作的阈值设置在碳纤维混凝土的应力/应变-电阻率关系曲线的平衡区或剧增区的前端部。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维混凝土的岩爆预警方法，其特征在于，所述钻孔钻设于围岩完整区域或裂隙发育区。

3.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维混凝土的岩爆预警方法，其特征在于，碳纤维的掺和量为所掺和水泥质量的2～8‰。

4.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维混凝土的岩爆预警方法，其特征在于，在步骤3中设置电极时，在钻孔的孔口和孔底均设置一电极。

5.根据权利要求4所述的一种基于碳纤维混凝土的岩爆预警方法，其特征在于，在孔口和孔底之间设置等间距设置电极。