[發(fā)明專利]一種開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710897789.9
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107727737A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐奴文;胡中華;戴峰;王凱;李彪
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙)51211
• 代理人: 廖銀洪

1.一種開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1.在待測巖體區(qū)域安裝至少4個傳感器，以某一個傳感器的位置為坐標(biāo)原點建立三維直角坐標(biāo)系，測量各傳感器和各爆破孔孔底中心處的三維坐標(biāo)，將第i個傳感器的三維坐標(biāo)記作（xi, yi, zi），第j 個爆破孔孔底中心處的三維坐標(biāo)記作（Xj, Yj, Zj），根據(jù)第j個爆破位置與傳感器之間的距離，列出下列方程：

（1）

（2）

（3）

（4）

依次代入第1個，2個，...j個爆破位置的坐標(biāo);

S2.確定監(jiān)測區(qū)域的接觸巖體等效速度v1，v2，…vj，取其平均值v為等效波速：

（5）

S3.設(shè)定微震事件發(fā)生的位置為（Xj，Yj，Zj），微震發(fā)生的時間為tj，所有參數(shù)的集合為（Xj，Yj，Zj，tj）；微震事件彈性波被第i個傳感器接收到的時間為tji，根據(jù)震源發(fā)生位置與傳感器之間的距離關(guān)系列出方程（6）～（9）：

（6）

（7）

（8）

（9）

聯(lián)立這4個方程，解出震源位置（Xj，Yj，Zj），以及微震事件發(fā)時間tj，

S4.統(tǒng)計微震事件發(fā)生的時間，作出微震事件數(shù)—時間分布關(guān)系，當(dāng)微震事件發(fā)生頻率存在異常增大時，說明工程活動區(qū)域可能存在某種未知地質(zhì)構(gòu)造的活化活動;

S5.設(shè)定我們獲取的震源參數(shù)依次為（X1，Y1，Z1，t1），（X2，Y2，Z2，t2），…（Xj，Yj，Zj，tj），根據(jù)震源空間坐標(biāo)參數(shù)，作出微震事件空間分布圖；當(dāng)微震事件大量集中在某一區(qū)域時，說明該區(qū)域存在軟弱地質(zhì)結(jié)構(gòu)的活化情況；反之，則不存在軟弱地質(zhì)結(jié)構(gòu)的活化情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法，其特征在于：還包括如下步驟：

S6.選擇微震事件聚集區(qū)域，分析該區(qū)域微震事件頻率變化特征，判斷軟弱結(jié)構(gòu)面活化程度，進而判斷圍巖變形破壞風(fēng)險等級。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法，其特征在于：還包括如下步驟：

S7.統(tǒng)計所有微震事件所釋放的剪切能量與拉伸破壞能量比值Es/Ep，確定圍巖破壞形式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法，其特征在于：在步驟S1.中所安裝的傳感器中的任意三個不在一條直線上，任意四個不在同一個平面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法，其特征在于：在步驟S1.中所述傳感器與微震監(jiān)測儀器連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開挖卸荷作用下地下工程未知地質(zhì)構(gòu)造活化識別方法，其特征在于：在步驟S2.中確定監(jiān)測區(qū)域的接觸巖體等效速度v1，v2，…vj的方法是爆破法。