[发明专利]一种隧道非接触变形监测方法

摘要

本发明公开了一种隧道岩土变形监测方法，具体为一种新型隧道非接触变形监测方法。计算塑性区厚度R0值，在围岩内钻传感器安装孔，将光纤单点位移传感器的末端设置一个锚固端，将锚固端由安装孔穿过塑性区埋设于弹性区内固定，光纤单点位移传感器位于塑性区内，传感器的伸缩探头顶端即活动点固定于隧道开挖界面，用于测量数据，根据光纤单点位移传感器测量的值 计算塑性区形变。监测数据通过光纤传输到洞口，在此过程中人力资源耗费少，监测数据不受人为影响，并且可以有效避免电缆传输时数据的损失及损伤，并可以通过传感器装置的设置实现自动实时监测的目的。

主权项

一种隧道非接触变形监测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)计算塑性区厚度R0值，隧道开挖界面周围的围岩由浅入深分为塑性区和弹性区，利用统一强度准则和岩土工程勘察报告中的岩体强度值估算出塑性区的范围边界，即塑性区厚度R0值，统一强度准则的表达式如下：或隧道开挖受到初始低应力p0和内压力p的共同作用，在弹性变形阶段，围岩应力由Lame公式确定，即：F围岩压力，δ1第一主应力，b隧道直径，内摩擦角，δ2第二主应力，δ3第三主应力，c0粘聚力，在围岩塑性区内，σ1＝σr,σ3＝σθ，以r＝a,σr＝‑p为边界条件，求得围岩塑性区应力：a塑性区直径，σr直径方向应力，σθ角度方向应力，σ1最大主应力，σ3最小主应力，根据弹性区与塑性区交界处径向应力连续整理得：继而通过地勘报告提供的岩体强度值估算出塑性区的范围边界r，即塑性区厚度R0值；2)安装传感器，在围岩内钻传感器安装孔，将光纤单点位移传感器的末端设置一个锚固端，将锚固端由安装孔穿过塑性区埋设于弹性区内固定，光纤单点位移传感器位于塑性区内，传感器的伸缩探头顶端即活动点固定于隧道开挖界面，用于测量数据。