[發明專利]空心包體地應力遙測系統及方法無效

申請號：	201310082584.7	申請日：	2013-03-14
公開（公告）號：	CN103196610A	公開（公告）日：	2013-07-10
發明（設計）人：	付志亮	申請（專利權）人：	付志亮
主分類號：	G01L5/00	分類號：	G01L5/00;G08C17/02
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	232001 ***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	心包應力遙測系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于地質、能源、深部礦產及地下巖土工程勘察勘測技術領域，具體涉及一種空心包體地應力遙測系統及方法。?

背景技術

地應力是引起各種地下或露天巖土開挖工程變形和破壞的根本作用力，是確定工程巖體力學屬性，進行圍巖穩定性分析，實現巖土工程開挖支護設計和決策科學化的必要前提。?

目前，空心包體應力解除法是國內外普遍采用、技術發展最成熟、測量結果最準確，也是成本最高的一種地應力測量方法。但是，現有的空心包體應力解除法測量地應力存在以下問題：（1）在空心包體應力解除法測量地應力過程中，空心包體應變計導線電纜是通過巖芯管和鉆桿，最后從鉆桿后端的供水器穿出進行套心應力解除時，電纜容易隨巖芯管和鉆桿旋轉，包體底部電纜應力集中，導致電纜纏斷，空心包體應變計報廢，無法進行地應力測量；（2）鉆桿后端的供水器因電纜穿出無法供水冷卻鉆孔，溫度導致應變計讀數難于穩定；（3）定位空心包體應變計方向的定向器笨重，單獨需要導線，并且導線細長容易拉斷；（4）采用系統集中測量的方法，即每一測點用一根測量導線連接到靜態應變儀上，需要大量的測量導線，耗費很大人力、物力和時間進行導線的運輸、連接工作，同時過長和過多的測量導線也會給測量數據的可靠性帶來影響，給測量工作造成很多不方便。（5）為了將應力解除過程中的各種數據連續不斷地記錄下來，需要將測試探頭的導線電纜從鉆桿穿出，連到鉆孔外的記錄儀器上，這就限制了應力解除的深度。?

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種空心包體地應力遙測系統及方法。?

為實現上述目的，本發明采取技術的方案是：空心包體地應力遙測系統包括：無線空心包體應變計、遙測主機兩個部分；空心包體應變計（參見發明專利：無線空心包體應變計及方法，申請號：201310057454.8）內置應變片、定向器、采集模塊、發射模塊、發射天線；遙測主機由接收天線、接收模塊、信號處理模塊、數據處理模塊、數據輸出顯示模塊組成。?

???所述的無線空心包體應變計設置應變片、定向器、采集模塊、發射模塊、發射天線，應變片位于空心包體探頭中部，定向器、采集模塊、發射模塊、發射天線依次相連接，分別內置于無線空心包體應變計后部；?

??所述的采集模塊的輸入端與應變片、定向器的輸出端連接；發射模塊的輸入端與信號采集模塊的輸出端連接。應變片、定向器輸出的信號經過信號采集處理模塊進行信號編碼；

所述的遙測主機包括接收天線、接收模塊、信號處理模塊、數據處理模塊、數據輸出顯示模塊。

??接收模塊中的接收天線接收模塊發射天線發射信號；信號處理模塊對所接收的信號進行解碼；用于對所采集的信號進行處理分析的數據處理模塊；數據輸出顯示模塊用于數據輸出和顯示。?

??本發明的空心包體地應力遙測方法，包括以下步驟：?

（a）在應力解除試驗之前，用推桿將無線空心包體應變計推入小孔到位；

（b）向前推動推桿，剪斷柱塞后的鉛銷釘，將無線空心包體應變計內粘接劑擠壓出，使粘接劑充滿無線空心包體應變計外表面與鉆孔孔壁空隙；

（c）膠結劑與無線空心包體應變計固化24?小時后，接通遙測主機電源，設置采樣時間，開始測量無線空心包體應變計及鉆孔的方位角、應變大小，等待定向器、應變片讀數穩定，作為初始值，并存儲數據，將推桿拔出；

??（d）按10-25?mm分級深度，連續測量應變，套心解除至45cm后，將包含無線空心包體應變計的巖芯折斷并取出，應變片讀數趨于穩定，不再解除；

???（e）套心結束后，取出帶有無線空心包體應變計的巖芯；?

??（f）測定彈性模量、泊松比參數后，去除無線空心包體應變計上巖石；

??（g）將無線空心包體應變計中的定向器、應變片、發射模塊、接收裝置拆卸回收。