[發明專利]一種隧道圍巖監測系統及方法

在審

• 申請號: 202111643414.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114323091A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張亮亮;成帥;高上;靳昊;何應道;戴志成;韓磊;孫文昊;王春梅
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;山東大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01D5/353;G01B11/16;G01B11/02;E21F17/18
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 陳煌輝;胡春光

1.一種隧道圍巖監測系統，其特征在于，包括：

主路通信線纜；

感應組件，包括多個傳感器，所述傳感器設置在圍巖被監測位置，且所述傳感器的信號耦合在所述主路通信線纜的信號上；

信號處理器，沿信號傳輸方向連接在所述主路通信線纜的末端，用于將所述主路通信線纜上的耦合信號分離。

2.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述傳感器沿所述主路通信線纜的延伸方向依次設置。

3.根據權利要求2所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，相鄰兩個所述傳感器之間留有間距。

4.根據權利要求3所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述傳感器沿所述主路通信線纜的延伸方向均勻分布。

5.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述傳感器為光纖傳感器，所述主路通信線纜為光纜。

6.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述傳感器連接有耦合器，所述傳感器的信號通過所述耦合器耦合到所述主路通信線纜的信號上。

7.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述傳感器通過支路通信線纜與所述耦合器連接。

8.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，多個所述傳感器為壓力傳感器、位移傳感器和應變傳感器中的任意一種或多種。

9.根據權利要求2所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述傳感器具有光柵型感知元件，所述感知元件用于感知隧道圍巖形變。

10.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，還包括顯示器，所述顯示器電聯接于所述信號處理器。

11.根據權利要求1所述的隧道圍巖監測系統，其特征在于，所述主路通信線纜的延伸路徑用于沿隧道的周向設置。

12.一種隧道圍巖監測系統施工方法，其特征在于，包括：

根據隧道現場情況確定所述傳感器數量；

架設所述主路通信線纜，將所述傳感器埋設于圍巖被監測位置，并將所述傳感器、所述信號處理器與所述主路通信線纜連接。

13.根據權利要求12所述的隧道圍巖監測系統施工方法，其特征在于，在所述傳感器與所述主路通信線纜連接之前，對所述傳感器進行初始波長標定并記錄。

14.根據權利要求12所述的隧道圍巖監測系統施工方法，其特征在于，所述傳感器埋設步驟中，所述傳感器埋設在隧道襯砌與圍巖的交界處，并緊貼隧道襯砌。

15.根據權利要求12所述的隧道圍巖監測系統施工方法，其特征在于，所述主路通信線纜架設步驟中，所述主路通信線纜需捆綁于隧道襯砌鋼筋網。