[发明专利]一种基于微震监测的地下工程岩体锚注效果的检测方法

权利要求书

1.一种基于微震监测的地下工程岩体锚注效果的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：选择相应的工程岩体，沿岩体开挖方向不分先后次序的分别进行非锚注支护Z1试验和锚注支护Z2试验，利用微震监测仪器，分别确定两种支护方式中各自支护段的岩体等效扰动距离和岩体等效破裂距离；

步骤2：利用无损检测仪器，分别获取两种支护方式各自支护段的支护构件等效利用率和支护构件失效率；

步骤3：采集统计不同的围岩稳定状态下相应区域的洞室断面平均收敛面积；

步骤4：基于非锚注支护段和锚注支护段的所述岩体等效扰动距离、所述岩体等效破裂距离、所述支护构件的等效利用率、所述支护构件的所述失效率、所述洞室断面平均收敛面积，确定相应的反映锚注支护段相对于非锚注支护段锚注效果的参数分析值；

步骤5：将所述参数分析值利用权重分析法，建立锚注效果综合定量检测指标，根据所检测的锚注效果，指导现场锚注工作；

所述步骤1中，所述岩体等效扰动距离的确定方法为：利用所述微震监测仪器，根据微震能量分布情况，确定开挖过程中的扰动形成区、扰动发展区和扰动降低区，所述扰动形成区、所述扰动发展区、所述扰动降低区各自的沿开挖方向的水平长度的加权平均值，即为所述岩体等效扰动距离；

所述步骤1中，所述岩体等效破裂距离的确定方法为：利用所述微震监测仪器，根据微震能量分布情况，确定开挖过程中的严重破裂区、中等破裂区和一般破裂区，所述严重破裂区、所述中等破裂区、所述一般破裂区各自的边界最远位置至开挖断面边界距离的加权平均值，即为所述岩体等效破裂距离；

所述步骤2中，所述支护构件等效利用率的确定方法为：利用所述无损检测仪器，分别获取所述支护构件在所述扰动形成区、所述扰动发展区、所述扰动降低区的荷载平均值，所述支护构件的所述扰动形成区荷载平均值、所述扰动发展区的荷载平均值、所述扰动降低区的荷载平均值三者的加权平均值，与所述支护构件的屈服强度的比值，即为所述支护构件等效利用率；

所述步骤2中，所述支护构件失效率的确定方法为：在采用同一种支护方式的支护段中，超过屈服阶段的支护构件的数量与该种所述支护构件总数的比值；

所述步骤3中，所述不同的围岩稳定状态下相应区域包括：所述扰动形成区、所述扰动发展区和所述扰动降低区，通过在相应区域内设置若干洞室断面轮廓收敛测站，测量各所述测站所在处的洞室断面收敛面积，所述洞室断面平均收敛面积为同一围岩稳定状态下，所测得的各所述洞室断面收敛面积的平均值。

2.根据权利要求1所述的一种基于微震监测的地下工程岩体锚注效果的检测方法，其特征在于：所述步骤1中，沿所述岩体开挖面分别进行所述非锚注支护试验和所述锚注支护试验，完成一种支护试验之后进行另一种支护试验。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种基于微震监测的地下工程岩体锚注效果的检测方法，其特征在于：所述步骤2中，所述支护构件包括锚杆和锚索。

4.根据权利要求1所述的一种基于微震监测的地下工程岩体锚注效果的检测方法，其特征在于：所述步骤4中，所述参数分析值包括岩体开挖扰动减少率、岩体破裂减少率、构件利用提高率、构件失效减少率、断面收敛减少率；

所述岩体开挖扰动减少率为：所述非锚注支护段与所述锚注支护段的所述岩体等效扰动距离的差值，与所述非锚注支护段的岩体等效扰动距离的比值；

所述岩体破裂减少率为：所述非锚注支护段与所述锚注支护段的所述岩体等效破裂距离的差值，与所述非锚注支护段的所述岩体等效破裂距离的比值；

所述构件利用提高率为：所述锚注支护段与所述非锚注支护段的所述支护构件等效利用率的差值，与所述锚注支护段的所述支护构件等效利用率的比值；

所述构件失效减少率为：所述非锚注支护段与所述锚注支护段的支护构件失效率的差值，与所述非锚注支护段的所述支护构件失效率的比值；

所述断面收敛减少率为：其中，e_i为相关系数，i＝1，2，3，且∑e_i＝1，在非锚注支护段、锚注支护段扰动形成区的面积分别为扰动发展区的面积分别为扰动降低区的面积分别为

5.根据权利要求1所述的一种基于微震监测的地下工程岩体锚注效果的检测方法，其特征在于：所述步骤5中，所述锚注效果综合定量检测指标，为各所述参数分析值的加权平均值。