一種分層開挖深埋硬巖隧道微震監(jiān)測傳感器布置方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分層開挖深埋硬巖隧道微震監(jiān)測傳感器布置方法，在隧道第二層至最后一層開挖時，第一組/第二組微震傳感器安裝于掌子面后方/前方的隧道內(nèi)壁巖體中，以隧道當(dāng)前開挖層底板中心線向下偏移1m處的直線為旋轉(zhuǎn)中心線，第一組微震傳感器和第二組微震傳感器以旋轉(zhuǎn)中心線為中心軸分布在隧道內(nèi)壁巖體中，隨著掌子面的不斷推進(jìn)，重新布置第一組/第二組微震傳感器，直至隧道開挖完成。本發(fā)明利用隧道已開挖層提供的空間，在開挖掌子面前方和后方布置微震傳感器，將風(fēng)險較高的掌子面及其附近區(qū)域始終包含于布置在掌子面前后兩組微震傳感器陣列內(nèi)，有利于對微破裂信號的采集，保證了微震定位精度，為災(zāi)害的準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)報奠定基礎(chǔ)。
【專利說明】一種分層開挖深埋硬巖隧道微震監(jiān)測傳感器布置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道微震監(jiān)測技術(shù)，更具體涉及一種分層開挖深埋硬巖隧道微震監(jiān)測傳感器布置方法，適用于水利水電、交通等分層開挖隧道。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道因全斷面開挖時斷面尺寸較大而無法施工或風(fēng)險較高等原因，常采用分層開挖。分層開挖指將隧道從上至下分為多層，一層一層逐步開挖。分層開挖深埋硬巖隧道開挖過程中將會在掌子面附近產(chǎn)生強(qiáng)烈應(yīng)力調(diào)整，采用鉆爆法開挖時會則會遭受到劇烈的爆破擾動，造成掌子面及其附近易發(fā)生巖爆、塌方或掉塊等災(zāi)害性事故，威脅施工人員安全，影響施工進(jìn)度。
[0003]微震監(jiān)測技術(shù)目前在非洲、澳大利亞、美國、加拿大、中國等礦山、地下實驗室、邊坡、隧道等工程安全性監(jiān)測中進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，取得了一系列研究成果。微震監(jiān)測技術(shù)是利用在空間上不同方位布設(shè)的微震傳感器，捕捉巖體產(chǎn)生微破裂過程所發(fā)出的地震波信息，對其加以分析、處理后確定微震事件發(fā)生的時間、位置、震級大小及能量釋放等信息，以此為基礎(chǔ)推斷巖體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)、破壞情況，進(jìn)而對巖體穩(wěn)定性進(jìn)行評估預(yù)警。
[0004]微震監(jiān)測傳感器的布置方法對微震活動的監(jiān)測能力具有重要影響，從而影響對巖體穩(wěn)定性評估預(yù)警的效果。至今，未見針對分層開挖隧道微震監(jiān)測傳感器布置方法的相關(guān)報道。合理的微震傳感器布置方案不僅能夠更大范圍地監(jiān)測到更多微震信號，而且能使定位算法快速準(zhǔn)確的確定震源位置和發(fā)震時間，有利于對隧道風(fēng)險的預(yù)警評估。由于隧道的空間結(jié)構(gòu)特點，微震監(jiān)測傳感器一般布置在掌子面后方(中國專利
【發(fā)明者】馮夏庭, 豐光亮, 肖亞勛, 陳炳瑞, 趙周能 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所