[发明专利]一种岩土工程围岩裂隙探测方法

说明书

一种岩土工程围岩裂隙探测方法，先根据预设的阀值在在岩体中开设若干个探测孔；然后在每个探测孔内布置带北斗模块的声发射传感器，并实现北斗模块与数据采集终端的通讯连接；最后基于数据采集终端所采集到的数据进行岩土工程岩裂隙所在位置的确定，并基于所述数据进行岩土工程岩裂隙动态曲线的绘制，岩土工程岩裂隙仿真模型的构建，实现岩土工程岩裂隙情况的分析预测；本发明在实现检测结果可视化的同时，提高了预测分析的精确度，且所得的治理措施均可进行仿真模拟分析，从而可以得到具有针对性的治理措施。

技术领域

本发明涉及岩土工程勘探技术领域，具体涉及一种岩土工程围岩裂隙探测方法。

背景技术

在自然界和实际工程应用中，岩体内部存在着不同几何形状的裂隙，而大多数裂隙中存在着不同物理性质、几何尺寸的充填物质，一般情况下充填介质是由风化作用、构造作用和地下水作用形成的角砾、沙土等结构疏松、形态结构不规则、孔隙率大、容易产生变形的低强度介质。

工程建设中所用岩体一般均为含裂隙的复杂岩体，其裂隙中常含有大量不同性质的充填物质，工程中洞室开挖后，其周边通常会产生许多充填裂隙，充填裂隙的存在，不仅使围岩的各向异性十分显著，同时造成了围岩的不连续性，使围岩的强度降低，变形破坏更加复杂，直接影响洞室围岩的稳定。

充填裂隙在流体渗流及围压等各种复杂载荷的作用下，对其造成了力学，化学，变形及断裂等各个方面的破坏，造成工程的不稳定和地质灾害不胜枚举，尤其是在矿井、水利、桥梁、山体隧道等工程的安全和稳定方面，充填裂隙的形变更是对其产生不可忽视的影响。因此施工和运营过程中围岩的裂隙发育程度进行探测，分析工程灾害治理措施效果，从而对于工程的稳定性、安全性做出评价，能够保证安全和质量，及时做出合理的决策，避免地质灾害的发生。

现有的监测方法仅能够确定探测孔中的裂隙的定位，对于相邻的探测孔之间的裂隙的走向以及裂隙的未来发展趋势无法确定/预测分析，监测结果也往往以数字的形式进行反馈，可视性差。

同时，目前基于声发射监测技术通常将采用将传感器埋入钻孔中的方式进行，导致孔内的传感器不可回收，监测成本过高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种岩土工程围岩裂隙探测方法, 在实现检测结果可视化的同时，提高了预测分析的精确度，降低了检测成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种岩土工程围岩裂隙探测方法，包括如下步骤：

S1、根据预设的阀值在在岩体中开设若干个探测孔；

S2、在每个探测孔内布置带北斗模块的声发射传感器，并实现北斗模块与数据采集终端的通讯连接；

S3、基于数据采集终端所采集到的数据进行岩土工程岩裂隙所在位置的确定，并基于所述数据进行岩土工程岩裂隙动态曲线的绘制，岩土工程岩裂隙仿真模型的构建，实现岩土工程岩裂隙情况的分析预测。

所述北斗模块与声发射传感器复合成一体。

所述步骤S2采用安装件完成带北斗模块的声发射传感器的安装，安装件包括上端开口的圆柱形安装套1，圆柱形安装套1内安装有环形橡胶圈2，圆柱形安装套1内底面上安装有弹簧6，在圆柱形安装套1前侧壁、后侧壁和下底面开设有伸缩杆连接孔5，每个伸缩杆连接孔5上均通过螺纹连接有一伸缩杆4，每个伸缩杆4的另一端固接有一负压吸盘3。

所述伸缩杆4由若干两头分别带内螺纹和外螺纹的套管螺纹套接而成，根据需要进行其长短的调整。

所述岩土工程岩裂隙仿真模型通过FLAC 3D构建，从而实现岩土工程围岩裂隙的可视化。

每个岩土工程岩裂隙仿真模型上均布置有：