[發明專利]一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法

有效

• 申請號: 201710769961.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107478725B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 吳進科;姚海波;孔恒;孫強;張鵬;周陽;文言;靳利軍;馬少軍;高飛;高明生;程立華;尹留陽;單中趁;汪涼;吳江;張全賀;黃振龍;劉羽;王雄;付貴慶;高萬夫;王鵬;陳斌;陳偉;湯明;崔宇聲;王彬;張冰;崔少光;郭飛
• 申請（專利權）人: 北京市政建設集團有限責任公司;北京市市政一建設工程有限責任公司;北方工業大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

1.一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，所述公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法包括：

步驟S2，利用呈矩陣形式布置于隧道中夾巖隔墻兩側的傳感器，對隧道中夾巖隔墻內的震源進行微震監測；并結合采集儀記錄微震監測結果；所述傳感器包括按照設定比例配備的高頻傳感器和低頻傳感器，且高頻傳感器和低頻傳感器交錯組合布置在待監測區域內的隧道中夾巖隔墻兩側；

步驟S3，基于微震監測結果獲得巖石破裂震源和輔助震源的微震波信息，包括：震源處產生微震波的時間、位置、頻率和能量；基于各類震源的特定特征，對采集到的震源的微震波信息進行分離處理，分離出巖石破裂震源的微震波信息和輔助震源信息；并基于分離出的巖石破裂震源處產生微震波的位置對微震事件形成裂縫的位置進行初步定位；

步驟S4，基于輔助震源的信息對監測區域的波速模型進行優化；根據優化后的波速模型并采用雙差成像精確定位方法，對微震事件形成的裂縫位置進行重新定位；

步驟S5，針對重新定位的裂縫，通過震源機制分析原理確定形成該裂縫的微震事件的能量和破壞方式；選取設定空間內的裂縫在設定時間段發生的微震事件群，并對該微震事件群的時間、位置、能量和破壞方式進行聚類分析，獲得中夾巖隔墻巖體內部微震事件的時空分布特征及破壞演化特征；

步驟S6，基于微震事件的時空分布及破壞演化特征，對中夾巖隔墻內部巖體的破裂程度進行定量描述，并推斷出巖體破裂程度的演化過程；

步驟S8，基于該中夾巖隔墻內部巖體的破裂程度去評價中夾巖隔墻的穩定性。

2.根據權利要求1所述的一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，所述公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法還包括：

步驟S7，基于巖石破裂震源及輔助震源的微震波信息，利用微震層析成像方法對中夾巖隔墻巖體內部的微震波波速進行反演成像，獲得被測區域的波速場分布圖像；基于波速場分布圖像對巖體內部的應力狀態及巖體內部結構的破裂程度進行描述。

3.根據權利要求2所述的一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，所述步驟S7還包括：

在設定時間周期內對按照設定間隔獲得的波速場分布圖像進行對比分析，基于該分析結果描述巖體內部的應力分布變化和結構破裂演化過程。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，所述公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法還包括：

步驟S1，呈矩陣形式布置多個傳感器于隧道中夾巖隔墻的兩側；所述傳感器的主方向垂直于隧道中夾巖隔墻的墻面。

5.根據權利要求4所述的一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，

以矩陣形式布置的傳感器間的排距為H，該H＝1m；每排中相鄰傳感器之間的間距為B，該B＝1m。

6.根據權利要求4所述的一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，所述傳感器利用石膏粘固于隧道中夾巖隔墻的表面。

7.根據權利要求4所述的一種公路隧道中夾巖隔墻穩定性評價方法，其特征在于，隨著隧道開挖的推進，將所述傳感器矩陣交替遷移變換，且調整位置后的傳感器矩陣的監測面積覆蓋監測區域。