一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，主要适用于深埋交通隧洞和水工隧洞的柱状玄武岩围岩洞段。
【背景技术】
[0002]柱状节理岩体是一类比较特殊的岩体，玄武岩在火山喷发或地表溢出后，在冷凝收缩的过程中形成均匀分布的不规则六面体柱，由于大量柱面的存在，使得柱状节理岩体洞段的围岩松弛深度测量会受到不规则柱面的影响，因此常规的波速测量结构面临适用性不足的问题，而松弛深度对锚杆长度的设计显得尤为重要，需要通过合适的测量结构测量松弛深度，设计合理长度的锚杆。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用光栅传感器测量深埋柱状节理岩体隧洞松弛深度的测量结构，为此，本实用新型采用以下技术方案:
[0004]一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，紧靠隧洞掌子面后方钻有安装孔，所述安装孔设置在隧洞顶拱、隧洞两侧的拱肩和隧洞两侧的边墙，安装孔内每条柱面节理都安装一支布拉格光纤光栅传感器；所述布拉格光纤光栅传感器监测断面两侧的边墙开设有压水试验孔。布拉格光纤光栅传感器可以测量隧洞掌子面向前掘进过程中，发生的变化，根据发生突变(读数发生不连续变化)的布拉格光栅传感器距离洞壁的深度，可以初步确定发生剪切或张拉变形柱面深度，以此初步确定出柱状节理洞段松弛圈范围。
[0005]在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案:
[0006]所述隧洞掌子面后方l_2m钻有安装孔，所述安装孔孔深12m。
[0007]所述布拉格光纤光栅传感器距离隧洞壁I米后的安装孔内。
[0008]所述布拉格光纤光栅传感器的两个端点位于柱面节理两侧。
[0009]所述压水试验孔开设在距离所述布拉格光纤光栅传感器监测的断面2m位置，所述压水试验孔开设在所述断面两侧的边墙处。采用压水试验的方法，对布拉格光纤光栅传感器初步测定的松弛圈界面两侧Im范围内的各条柱面进行循环的压水试验。根据这四个压水试验孔柱面节理松弛的测试结果，可以精确确定柱状节理岩体隧洞的松弛圈深度。
[0010]由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型的有益效果为:(1)本实用新型通过光栅传感器测量深埋柱状节理岩体隧洞松弛深度，测量数据准确；(2)本实用新型测量结构由压水试验孔与光栅传感器互相组装配合，进一步测试，使得测试结果更精准。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型提供的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构在隧洞中的安装结构示意图。
[0012]图2为本实用新型提供的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构的布拉格光栅安装竖剖图。
[0013]图3为本实用新型提供的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构的压水试验孔示意图。
[0014]图4为本实用新型提供的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构的布拉格光纤光栅传感器在安装孔内的示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照附图，一种深埋柱状节理岩体9隧洞测量结构，紧靠隧洞掌子面7后方钻有安装孔1，所述安装孔I设置在隧洞顶拱2、隧洞两侧的拱肩3和隧洞两侧的边墙4，安装孔I内每条柱面节理都安装一支布拉格光纤光栅传感器5 ;所述布拉格光纤光栅传感器5监测断面8两侧的边墙开设有压水试验孔6。布拉格光纤光栅传感器5可以测量隧洞掌子面7向前掘进过程中，发生的变化，根据发生突变，即读数发生不连续变化，的布拉格光栅传感器距离洞壁的深度，可以初步确定发生剪切或张拉变形柱面深度，以此初步确定出柱状节理洞段松弛圈范围。
[0016]所述隧洞掌子面后方l_2m钻有安装孔I，所述安装孔I孔深12m。
[0017]所述布拉格光纤光栅传感器5的两个端点位于柱面节理两侧。
[0018]所述压水试验孔6开设在距离所述布拉格光纤光栅传感器5监测的断面8 2m位置，所述压水试验孔6开设在所述断面8两侧的边墙处。采用压水试验的方法，对布拉格光纤光栅传感器5初步测定的松弛圈界面两侧Im范围内的各条柱面进行循环的压水试验。根据这四个压水试验孔6柱面节理松弛的测试结果，可以进一步精确确定柱状节理岩9体隧洞的松弛圈深度。
【主权项】
1.一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，其特征在于，紧靠隧洞掌子面后方钻有安装孔，所述安装孔设置在隧洞顶拱、隧洞两侧的拱肩和隧洞两侧的边墙，安装孔内每条柱面节理都安装一支布拉格光纤光栅传感器；所述布拉格光纤光栅传感器监测断面两侧的边墙开设有压水试验孔。
2.如权利要求1所述的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，其特征在于，所述隧洞掌子面后方l_2m钻有安装孔，所述安装孔孔深12m。
3.如权利要求1所述的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，其特征在于，所述布拉格光纤光栅传感器距离隧洞壁I米后的安装孔内。
4.如权利要求1所述的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，其特征在于，所述布拉格光纤光栅传感器的两个端点位于柱面节理两侧。
5.如权利要求1所述的一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，其特征在于，所述压水试验孔开设在距离所述布拉格光纤光栅传感器监测的断面2m位置，所述压水试验孔开设在所述断面两侧的边墙处。
【专利摘要】本实用新型提供了一种深埋柱状节理岩体隧洞松弛度圈测量结构，紧靠隧洞掌子面后方钻有安装孔，所述安装孔设置在隧洞顶拱、隧洞两侧的拱肩和隧洞两侧的边墙，安装孔内每条柱面节理都安装一支布拉格光纤光栅传感器；所述布拉格光纤光栅传感器监测断面两侧的边墙开设有压水试验孔。由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型的有益效果为：（1）本实用新型通过光栅传感器测量深埋柱状节理岩体隧洞松弛深度，测量数据准确；（2）本实用新型测量结构由压水试验孔与光栅传感器互相组装配合，进一步测试，使得测试结果更精准。
【IPC分类】G01B11-22
【公开号】CN204461365
【申请号】CN201520075514
【发明人】褚卫江, 侯靖, 周勇, 陈平志
【申请人】中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月3日