【技術實現步驟摘要】
本公開涉及巖體應力、應變監測，尤其涉及一種巖體破碎帶應力應變實時監測方法、巖體穩定性分析方法。
技術介紹
1、深豎井井筒開挖過程中，會產生不同完整性的圍巖；完整性不同的巖層位移和應力變化不一致，當兩種不同完整性的圍巖結合在一起時，完整圍巖與破碎帶會出現不協調變形，若井筒長期受到這種不協調變形的影響將會出現井壁開裂，更嚴重時將造成井壁失穩。
2、由于地質構造作用，破碎圍巖裂隙較發育，工程特征具有非均質性、非連續性及不確定性。當地下工程開挖后，揭露的破碎圍巖分布范圍也具有不確定性，破碎巖體圍巖可能只有厘米，也可能達到幾米甚至幾十米?，F有技術中公開的常規應力應變監測手段無法滿足破碎圍巖壓力變形準確監測需求。
技術實現思路
1、有鑒于此，本公開實施例提供了一種巖體破碎帶應力應變實時監測方法、巖體穩定性分析方法，能夠在現場對發現的巖體破碎帶進行應力、應變實時、全面、精準監測，快速高效。
2、第一方面，本公開實施例提供了一種巖體破碎帶應力應變實時監測方法，包括：
3、根據巖體的現場信息，確定破碎帶表面區域：
4、沿所述破碎帶表面區域中間位置的豎向開鑿凹槽，所述凹槽貫穿所述破碎帶表面區域延伸至兩側的完整巖體區；
5、將預設應力監測裝置埋設于所述凹槽內，并采用混凝土覆蓋固定；
6、根據所述凹槽，確定第一鉆孔位置信息、第二鉆孔位置信息；
7、分別根據所述第一鉆孔位置信息、所述第二鉆孔位置信息鉆探第一安裝孔、第二安裝孔
8、將第一錨桿、第二錨桿分別安裝于所述第一安裝孔、所述第二安裝孔，且所述第一錨桿、所述第二錨桿均懸伸設置；
9、將預設應變監測裝置安裝在懸伸出的所述第一錨桿、所述第二錨桿之間，且預設應變監測裝置的縱向軸線垂直于所述第一錨桿；
10、基于所述預設應力監測裝置獲取破碎帶區域的應力信息；基于所述預設應變監測裝置獲取破碎帶區域的應變信息。
11、可選地，所述凹槽的內徑與所述預設應力監測裝置的外徑匹配設置，且所述凹槽的長度大于所述破碎帶表面區域的豎向尺寸；
12、所述豎向為所述破碎帶表面區域向完整巖體蔓延的縱向應力方向。
13、可選地，所述沿所述破碎帶表面區域中間位置的豎向開鑿凹槽，包括：
14、沿所述破碎帶表面區域中間位置的豎向開設槽主體；所述槽主體的長度不小于所述破碎帶表面區域的豎向尺寸；
15、在所述槽主體的兩端分別開設第一槽、第二槽，所述第一槽的內徑、所述第二槽的內徑均大于所述槽主體的內徑；
16、所述第一槽位于所述破碎帶表面區域一側的完整巖體區；所述第二槽位于所述破碎帶表面區域另一側的完整巖體區。
17、可選地，所述預設應力監測裝置包括圓鋼、第一底座、第二底座以及固定于所述圓鋼的應力監測裝置，所述第一底座、所述第二底座分別固定安裝于所述圓鋼的兩端，且所述第一底座、所述第二底座的端部面積均大于所述圓鋼的端部面積；
18、所述將預設應力監測裝置埋設于所述凹槽內，包括：
19、將所述圓鋼放置于所述槽主體；
20、將所述第一底座、所述第二底座分別放置于所述第一槽、所述第二槽。
21、可選地，所述第一安裝孔的孔深、所述第二安裝孔的孔深、所述凹槽的槽深一致設置；
22、所述預設應力監測裝置設置有多個；
23、當所述預設應力監測裝置設置有三個時，所述將預設應力監測裝置埋設于所述凹槽內，并采用混凝土覆蓋固定，包括：
24、將第一個所述預設應力監測裝置貼合所述凹槽的底部設置，采用混凝土覆蓋；
25、在覆蓋混凝土后的所述凹槽中沿所述凹槽的槽深方向設置第二個所述預設應力監測裝置，采用混凝土覆蓋；
26、在覆蓋混凝土后的所述凹槽中沿所述凹槽的槽深方向設置第三個所述預設應力監測裝置，采用混凝土覆蓋；
27、三個所述預設應力監測裝置沿所述凹槽的槽深方向等間距設置。
28、可選地，第三個所述預設應力監測裝置的外側到所述破碎帶表面區域的距離為△h，10cm≤△h≤20cm。
29、可選地，所述第一鉆孔位置信息包括第一鉆孔位置、第一孔深和第一孔徑；所述第二鉆孔位置信息包括第二鉆孔位置、第二孔深和第二孔徑；
30、所述第一鉆孔位置與所述凹槽之間的距離為l1，10cm≤l1≤20cm；
31、所述第二鉆孔位置與所述第一鉆孔位置之間的距離與預設應變監測裝置的長度匹配設置；
32、所述第一孔徑與所述第一錨桿的外徑匹配設置；
33、所述第二孔徑與所述第二錨桿的外徑匹配設置。
34、可選地，所述預設應變監測裝置到所述破碎帶表面區域的距離為l3，3cm≤l3≤5cm。
35、可選地，所述第一底座與所述第二底座結構相同設置；
36、所述破碎帶區域的應力信息包含巖體內部的應力p：p＝f/a；其中，f為所述預設應力監測裝置檢測的壓力值，a為所述第一底座的面積。
37、第二方面，本申請公開了一種巖體穩定性分析方法，基于所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，包括：
38、基于所述預設應力監測裝置獲取破碎帶區域預設周期內的應力信息；
39、根據預設周期內的所述應力信息，獲取應力變化趨勢圖；
40、基于所述預設應變監測裝置獲取破碎帶區域預設周期內的應變信息；
41、根據預設周期內的所述應變信息，獲取應變變化趨勢圖；
42、基于所述應力變化趨勢圖、所述應變變化趨勢圖，確定破碎帶表面區域對巷道側壁的影響。
43、本申請公開的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，通過在破碎帶表面區域開鑿凹槽，并在其中埋設應力監測裝置，能夠直接獲取破碎帶區域的應力信息；同時，通過在凹槽兩側鉆探安裝孔并安裝錨桿，結合應變監測裝置，能夠實時監測破碎帶區域的應變信息，能夠更精確地捕捉破碎圍巖的應力應變變化，解決現有技術中無法準確監測破碎圍巖應力應變的問題。通過專門針對破碎帶區域進行監測，能夠更準確地把握該區域的力學行為；同時監測應力和應變，可以從多個角度全面評估巖體的穩定性；采用實時監測設備，可以及時獲取數據，迅速響應可能的變化；通過將監測裝置埋設并固定，確保數據的連續性和可靠性；通過對破碎帶的實時監控，可以提前預警潛在的風險，保障人員和設備的安全。
44、上述說明僅是本公開技術方案的概述，為了能更清楚了解本公開的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為讓本公開的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
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1.一種巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述凹槽的內徑與所述預設應力監測裝置的外徑匹配設置，且所述凹槽的長度大于所述破碎帶表面區域的豎向尺寸；
3.根據權利要求2所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述沿所述破碎帶表面區域中間位置的豎向開鑿凹槽，包括：
4.根據權利要求3所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述預設應力監測裝置包括圓鋼、第一底座、第二底座以及固定于所述圓鋼的應力監測裝置，所述第一底座、所述第二底座分別固定安裝于所述圓鋼的兩端，且所述第一底座、所述第二底座的端部面積均大于所述圓鋼的端部面積；
5.根據權利要求4所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述第一安裝孔的孔深、所述第二安裝孔的孔深、所述凹槽的槽深一致設置；
6.根據權利要求5所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，第三個所述預設應力監測裝置的外側到所述破碎帶表面區域的距離為△H，10cm≤△H≤20cm。
...【技術特征摘要】
1.一種巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述凹槽的內徑與所述預設應力監測裝置的外徑匹配設置，且所述凹槽的長度大于所述破碎帶表面區域的豎向尺寸；
3.根據權利要求2所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述沿所述破碎帶表面區域中間位置的豎向開鑿凹槽，包括：
4.根據權利要求3所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述預設應力監測裝置包括圓鋼、第一底座、第二底座以及固定于所述圓鋼的應力監測裝置，所述第一底座、所述第二底座分別固定安裝于所述圓鋼的兩端，且所述第一底座、所述第二底座的端部面積均大于所述圓鋼的端部面積；
5.根據權利要求4所述的巖體破碎帶應力應變實時監測方法，其特征在于，所述第一安裝孔的孔深、所述第二安裝孔的孔深、所述凹槽...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯奎奎，張月征，劉煥新，紀洪廣，付楨，劉興全，張峰春，劉洋，張春瑞，朱明德，郭京杰，
申請(專利權)人：山東黃金礦業科技有限公司深井開采實驗室分公司，
類型：發明
國別省市：
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