一种分层开挖深埋硬岩隧道微震监测传感器布置方法
【专利摘要】本发明公开了一种分层开挖深埋硬岩隧道微震监测传感器布置方法，在隧道第二层至最后一层开挖时，第一组/第二组微震传感器安装于掌子面后方/前方的隧道内壁岩体中，以隧道当前开挖层底板中心线向下偏移1m处的直线为旋转中心线，第一组微震传感器和第二组微震传感器以旋转中心线为中心轴分布在隧道内壁岩体中，随着掌子面的不断推进，重新布置第一组/第二组微震传感器，直至隧道开挖完成。本发明利用隧道已开挖层提供的空间，在开挖掌子面前方和后方布置微震传感器，将风险较高的掌子面及其附近区域始终包含于布置在掌子面前后两组微震传感器阵列内，有利于对微破裂信号的采集，保证了微震定位精度，为灾害的准确预测预报奠定基础。
【专利说明】一种分层开挖深埋硬岩隧道微震监测传感器布置方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及隧道微震监测技术，更具体涉及一种分层开挖深埋硬岩隧道微震监测传感器布置方法，适用于水利水电、交通等分层开挖隧道。
【背景技术】
[0002]隧道因全断面开挖时断面尺寸较大而无法施工或风险较高等原因，常采用分层开挖。分层开挖指将隧道从上至下分为多层，一层一层逐步开挖。分层开挖深埋硬岩隧道开挖过程中将会在掌子面附近产生强烈应力调整，采用钻爆法开挖时会则会遭受到剧烈的爆破扰动，造成掌子面及其附近易发生岩爆、塌方或掉块等灾害性事故，威胁施工人员安全，影响施工进度。
[0003]微震监测技术目前在非洲、澳大利亚、美国、加拿大、中国等矿山、地下实验室、边坡、隧道等工程安全性监测中进行了广泛应用，取得了一系列研究成果。微震监测技术是利用在空间上不同方位布设的微震传感器，捕捉岩体产生微破裂过程所发出的地震波信息，对其加以分析、处理后确定微震事件发生的时间、位置、震级大小及能量释放等信息，以此为基础推断岩体内部应力状态、破坏情况，进而对岩体稳定性进行评估预警。
[0004]微震监测传感器的布置方法对微震活动的监测能力具有重要影响，从而影响对岩体稳定性评估预警的效果。至今，未见针对分层开挖隧道微震监测传感器布置方法的相关报道。合理的微震传感器布置方案不仅能够更大范围地监测到更多微震信号，而且能使定位算法快速准确的确定震源位置和发震时间，有利于对隧道风险的预警评估。由于隧道的空间结构特点，微震监测传感器一般布置在掌子面后方(中国专利
【发明者】冯夏庭, 丰光亮, 肖亚勋, 陈炳瑞, 赵周能 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所