[发明专利]一种围岩松动圈扩展过程长期监测系统、结构及方法

说明书

本发明提供一种围岩松动圈扩展过程长期监测系统、结构及方法，所述围岩松动圈扩展过程长期监测系统包括多点位移计和分布式光纤，所述多点位移计与围岩松动圈的监测面的切线方向相垂直地埋设入至围岩松动圈直至围岩内，所述分布式光纤也埋设入至围岩松动圈直至围岩内且分布在多点位移计的上下两侧，所述分布式光纤与脉冲光信号发射器、光纤解调分析仪分别连接，所述多点位移计、光纤解调分析仪与数据采集系统相连接，所述数据采集系统与数据分析系统相连接。本发明可以对特定位置的围岩松动圈受后续开挖影响或者随时间的扩展过程进行监测，能够及时获取围岩松动圈的深度及变化情况，检验支护结构的合理性，并对围岩松动圈快速变化情况进行预报预警。

技术领域

本发明涉及一种围岩松动圈扩展过程长期监测系统、结构及方法。

背景技术

随着交通、采矿、水利、岩土等领域的快速发展，地下工程建设数量不断提高。对于地下隧道或洞室，须进行必要的施工期及永久监、检测，以保障施工人员、运营人员、工程结构等安全。

对于岩体隧道或洞室，由于松动圈反映了围岩普遍存在的客观物理力学状态，且对隧道或洞室支护设计等有一定的指导意义，常需进行松动圈测试。松动圈测试的一般方法有，1)声波测试法；2)地震波法；3)钻孔摄像法；4)多点位移计法等。前3种测试方法一般只在特定时间点对围岩的松动圈进行测试，第4种测试方法只能粗略的确定松动圈深度，且其中部分方法对于破碎程度高的岩体难以判断松动圈深度。

因此，亟需提供监测系统或者监测结构或者监测方法，能够长期监测围岩松动圈扩展过程。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种围岩松动圈扩展过程长期监测系统。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种围岩松动圈扩展过程长期监测系统，其特征在于：所述围岩松动圈扩展过程长期监测系统包括多点位移计和分布式光纤，所述多点位移计与围岩松动圈的监测面的切线方向相垂直地埋设入至围岩松动圈直至围岩内，所述分布式光纤也埋设入至围岩松动圈直至围岩内且分布在多点位移计的上下两侧，所述分布式光纤与脉冲光信号发射器、光纤解调分析仪分别连接，所述多点位移计、光纤解调分析仪与数据采集系统相连接，所述数据采集系统与数据分析系统相连接。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案：所述分布式光纤与多点位移计之间呈45度布置。

作为本发明的优选技术方案：所述分布式光纤设置在分布式光纤埋管内，所述分布式光纤埋管内侧相对位置贴设两条分布式光纤。

作为本发明的优选技术方案：所述分布式光纤埋管采用PVC管。

本发明还有一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种围岩松动圈扩展过程长期监测结构。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种围岩松动圈扩展过程长期监测结构，其特征在于：所述围岩松动圈扩展过程长期监测结构包括围岩，所述围岩内具有围岩松动圈，所述围岩松动圈的监测面处设有多点位移计，所述多点位移计与围岩松动圈的监测面的切线方向相垂直地埋设入至围岩松动圈直至围岩内，所述分布式光纤也埋设入至围岩松动圈直至围岩内且分布在多点位移计的上下两侧，所述分布式光纤与脉冲光信号发射器、光纤解调分析仪分别连接，所述多点位移计、光纤解调分析仪与数据采集系统相连接，所述数据采集系统与数据分析系统相连接。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案：所述分布式光纤与多点位移计之间呈45度布置。