[发明专利]高地应力区地下厂房围岩变形破裂演化测试方法及结构

摘要

本发明公开了一种高地应力区地下厂房围岩变形破裂演化测试方法及结构，一种高地应力区地下厂房围岩变形破裂演化测试方法，该方法能直接且连续的获取岩体在施工期和运行期也即在开挖前、开挖过程中以及开挖后岩体破损区弹性波、裂隙、三维应力和变形等时空演化的基础数据，从而为地下厂房洞室围岩支护设计和施工方案优化以及围岩长期灾变预报预警决策提供科学依据。

主权项

一种高地应力区地下厂房围岩变形破裂演化测试方法，该方法包括如下步骤：步骤1：在高地应力区地下厂房洞室区域通过廊道（1）向主厂房（5）和主变室（4）方向分别开设摄像与声波测试孔（2）、分布式光纤位移测试孔（3）和三维应力测试孔（6）；步骤2：在摄像与声波测试孔（2）内灌注第一耦合剂，然后在灌注了第一耦合剂的摄像与声波测试孔（2）内同轴布置数字钻孔摄像仪（13），在摄像与声波测试孔（2）内通过数字钻孔摄像仪（13）获取摄像与声波测试孔（2）孔口至摄像与声波测试孔（2）孔底的图像，将该图像进行数字化处理后得到岩体（10）裂隙的产状、宽度，然后取出数字钻孔摄像仪（13），并向摄像与声波测试孔（2）内同轴布置单发双收的单孔声波仪（11），在摄像与声波测试孔（2）内通过单发双收的单孔声波仪（11）测试摄像与声波测试孔（2）孔底至摄像与声波测试孔（2）孔口的岩体（10）的声波信号，并通过该声波信号，得到开挖前后、开挖过程中岩体弹性波的变化；步骤3：在步骤2进行的同时，在分布式光纤位移测试孔（3）内同轴布置分布式光纤（8），然后在分布式光纤位移测试孔（3）内灌注第二耦合剂，在分布式光纤位移测试孔（3）内通过分布式光纤（8）测量分布式光纤位移测试孔（3）轴向的岩体应变，并根据量测数据计算岩体（10）变形以及裂缝开度；步骤4：在步骤2和3进行的同时，在三维应力测试孔（6）内自三维应力测试孔（6）底端往顶端均匀并排布置多个三向应变计（14），然后在三维应力测试孔（6）内灌注第二耦合剂，在三维应力测试孔（6）内通过三向应变计（14）监测三维应力测试孔（6）所在范围的岩体（10）应力随各工期的变化规律。