学习资料六：超前地质预报及监控量测技术-课件.ppt

(a)三测点 (b)六测点 (c)九测点 支护—围岩接触应力的测点布置 支护—围岩接触应力测量应在有代表性的部位布置测点，如拱顶、拱腰、拱脚、墙腰、墙脚等部位。 声波测试原理示意图 1-振荡器；2-发射换能器；3-接收换能器；4-放大器；5-显示器 1 2 3 4 5 岩石(体) 声波在岩体中传播的纵波速度作为岩体物理力学性质的指标，一般规律如下： (1)岩体风化、破碎、结构面发育则波速低、衰减快、频谱复杂； (2)岩体充水或应力增加则波速高、衰减小、频谱简化； (3)岩体不均匀和各向异性则其波速与频谱也相应表现出不均一和各向异性。 十一、声波测围岩的弹性波速度（选测项目） ①“一”型 ②“L”型 ④“凸”型 ③“厂”型 波速与孔深关系曲线类型: vP(km/s) L(m) vP(km/s) L(m) vP(km/s) vP(km/s) L(m) L(m) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 3 4 5 2 3 4 2 3 4 5 1 2 2 3 4 5 4 5 4 5 6 6 ①“—”型，无明显分带，表示围岩较完整； ②”L”型，无松弛带，有应力升高带，表示围岩较坚硬； ③“厂”型，有松弛带，应分析区别是由于爆破引起的松动还是围岩进入塑性后的松动； ④“凸”型，松弛带、应力升高带均有。 声波测孔布置 (a)五测孔 (b)九测孔 (c)十三测孔 上节课回顾 1.下列选项中，那些项目是我们隧道现场监控量测的必选项目？ A.地表下沉 B.周边位移 C.拱顶下沉 D.围岩体内位移 E.锚杆内力 F.锚杆抗拔力 G.围岩弹性波速度测试 H.地质和支护状况观察 BCEFH 2.用收敛计测坑道水平相对位移时，测量的数值除钢尺读数、千分表读数外，还要考虑（）的影响。 温度 3.下列应变计中，（）用于测量锚杆内应力，（）测量钢拱架应力，（）用于测量二层衬砌应力。 A.钢筋应变计 B.混凝土应变计 C.表面应变计 A AC B 钢筋计测格栅应力 成洞的三种情形 有时不需要任何支撑就可获得稳定的洞室 有时则需要加以支撑才能获得稳定的洞室 由于支撑不及时或不足而导致围岩坍塌堵塞洞室 是最希望的 经常要做的 要尽量避免 五、隧道施工监控量测数据的应用 1.根据最大位移值进行施工管理 a.当量测位移U小于Uo/3，表明围岩稳定，可以正常施工。 （U-位移实测值；Uo-极限相对位移值。） b.当量测位移U大于Uo/3并小于2Uo/3时，表明围岩变形偏大，应密切注意围岩动向。可采取一定的加强措施，如加密、加长锚杆等措施。 c.当量测位移U大于2Uo/3时，表明围岩变形很大，应先停止掘进，并采取特殊的加固措施，如超前支护、注浆加固等。 2.根据位移速率进行施工管理 a.当位移速度小于0.2mm/d时，表明围岩已达到基本稳定。 b.当位移速度在0.2～1mm/d之间时，表明围岩处于缓慢变形阶段。 c.净空变化速度持续大于1mm/d时，表明围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。 3.根据位移时态曲线进行施工管理 每次量测后应及时整理数据，绘制时态曲线。 a.当位移速率很快变小，时态曲线很快平缓，表明围岩稳定性好，可适当减弱支护。 b.当位移速率逐渐变小，即d2u/dt2＜0，时态曲线趋于平缓，表明围岩变形趋于稳定，可正常施工。 c.当位移速率不变，即d2u/dt2=0，时态曲线直线上升，表明围岩变形急剧增长，无稳定趋势，应及时加强支护，必要时暂停掘进。 d.当位移速率逐步增大，即d2u/dt2＞0，时态曲线出现反弯点，表明围岩已处于不稳定状态，应停止掘进，采取加固措施。 * 锚杆抗拨力测量 锚杆锚索抗拨力测量采用锚杆拉拨仪来实现测量。将锚杆拉拔计的接口与待测锚杆的外露端连接紧固；然后人工摇动油泵手柄，使油泵压力逐渐升高；量测结束后，填写锚杆拉拔测试报表，根据锚杆拉拔实验的油泵压力与实验标定数据或曲线即可换算出锚杆拉拔力。 目的：可检验锚杆锚固效果和锚杆强度，每300根检查一组,每组做3根锚杆拉拔力检验 锚杆拉拔仪 六、用抗拔器测锚杆抗拔力（必测项目） 锚杆拉拔仪锚具 测点布设：①对于格栅钢拱架，使用钢筋应变计。钢筋计分别沿钢架的内外边缘对应布设。安装前，在钢拱架待测部位并联焊接钢弦式钢筋计，在焊接过程中注意对钢筋计淋水降温，然