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专利名称：围岩松弛深度测试方法
技术领域：
本发明涉及一种围岩松弛深度测试方法，主要适用于各种地下工程中，评估围岩 破裂损伤程度及确定相关支护措施。
背景技术：
地下洞室开挖后的围岩松弛深度测试成果对于理解和认识地下洞室开挖后应力 调整程度、范围、围岩破裂损伤程度等起到了重要作用。围岩松弛深度测试成果主要有以下 三方面作用1、围岩松弛深度，为确定支护措施提供依据；2、了解松弛范围之外的围岩特 性、原岩波速等；3、对比分析松弛圈内的岩体波速与原岩波速之差，进一步评估洞室开挖导 致的围岩破裂、损伤程度以及支护措施的适用性、有效性。实际进行围岩松弛深度测试过程中，由于测孔孔口段约0.5m范围内围岩受造孔 过程中钻杆振动影响导致围岩破裂损伤严重，且孔口段测试时测试仪器与孔壁耦合存在 一定的问题，导致孔口段的测试结果易出现一定的误差，因此无法准确判读测孔孔口段约 0. 5m范围内的岩体波速。尽管目前出现了干孔换能器等技术试图消除上述误差，但是仍然 不能很好的解决上述问题。

发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述存在的问题提供一种测试方便可靠的围岩 松弛深度测试方法，以提高测试成果的准确性，特别是提高测试孔孔口段约0. 5m范围内测 试成果的可靠性，为准确评估该范围内围岩破裂损伤程度及确定相关支护措施提供坚实依 据。本发明所采用的技术方案是围岩松弛深度测试方法，其特征在于步骤如下a、在地下洞室的围岩表面选定测试断面及测试孔的位置；b、在该选定位置固定与围岩表面固接的轻型混凝土构件，并在该混凝土构件上开 设垂直于围岩表面的导向孔；C、沿导向孔轴线方向钻进形成测试孔，并按照常规方法进行松弛深度测试。所述测试孔和导向孔直径相同，且位于同一直线上。所述混凝土构件采用轻型混凝土现场立模浇筑而成。所述混凝土构件采用轻型混凝土预制而成。所述混凝土构件上预留螺栓孔，采用螺栓将混凝土构件固定于围岩表面，混凝土 构件与围岩之间的空隙用水泥砂浆填满密实。所述混凝土构件下方布置支撑用支架。本发明的有益效果是本发明首先在拟钻测试孔的位置固定与围岩表面固接的轻 型混凝土构件，并在该混凝土构件上开设垂直于围岩表面的导向孔，再沿导向孔钻进形成 测试孔后进行松弛深度测试，相当于将测试孔深度人为加长，把混凝土构件作为测试孔的 “新孔口段”，从而保证了测试孔“原孔口段”测试成果的准确性、可靠性，能够真实解读洞壁0. 5范围内围岩实际松弛程度及波速变化情况，对于理解、认识并分析爆破开挖(或机械开 挖)、应力卸荷导致的围岩损伤有重要意义，有助于评估围岩破裂损伤程度，进而确定支护 措施；另外，由于测试时需往测孔内注水，因此可在混凝土构件外露端连接水管，有效避免 了现有技术中失水过多的问题。


图1是本发明横断面图。图2是图1的B-B向剖视图。
具体实施例方式实施例1 如图1、图2所示，本实施例的实施步骤如下a、预先制作一个长方体形的混凝土构件3 (采用轻型混凝土制作，本例为边长为 50cm的正方体)，并在该混凝土构件中部开一定深度的孔QOcm)作为导向孔4，该混凝土构 件3由水泥、沙子、轻质骨料、发泡剂、水等原料制作，具有重量轻，便于安装的特点。b、在地下洞室1的围岩表面选定测试断面及测试孔2的位置，测试孔2的孔径宜 为40 60mm，测孔深度根据具体工程而定。C、将预先制备好的混凝土构件3固定于围岩表面、步骤b选定的位置，使混凝土构 件3的其中一个面与围岩表面紧贴，同时保证导向孔4垂直于围岩表面；固定方式可直接在 混凝土构件3下方布置支架5，也可在混凝土构件3上预留螺栓孔，将混凝土构件3固定于 围岩表面；然后在围岩与混凝土构件3之间的空隙内采用水泥砂浆填满密实，使两者连接 成一整体。 d、沿导向孔4轴线向围岩钻进形成测试孔2，该测试孔的孔径与导向孔4的孔径相 同，且两者的轴线重合，然后按照常规方法进行松弛深度测试。具体操作如下造孔完成后， 将一发双收的探头放入孔内，从孔底开始测量并读数，每次测量完成后将探头移动20cm，再 次进行测量，直至全孔完成。测试过程务必保证探头与孔壁间良好的水耦合，以尽量获得完 整清晰地波形，提高测试精度。本测试方法不仅适用于单孔声波测试，还适用于跨孔声波测试。对于跨孔声波测 试，按照上述步骤将两个混凝土构件3分别安置于激发孔及接受孔附近，再进行跨孔测试。实施例2 本实施例的实施步骤如下a、在地下洞室1的围岩表面选定测试断面及测试孔2的位置。b、在步骤a中选定位置立模浇筑混凝土构件3，待其凝固后自然与围岩固定连接 形成一整体，保证了混凝土构件3与地下洞室1围岩的连接牢固性，同时为了保证混凝土构 件3的稳定性，在其下方布置支架5，防止施工过程中混凝土构件3与围岩脱开；然后在混 凝土构件3上开设垂直于围岩表面的导向孔4 (该孔也可在现场浇筑时预留)。C、沿导向孔4轴线向围岩钻进形成测试孔2，该测试孔的孔径与导向孔4的孔径相 同，且两者的轴线重合，然后按照常规方法进行松弛深度测试。
权利要求
1.一种围岩松弛深度测试方法，其特征在于步骤如下a、在地下洞室(1)的围岩表面选定测试断面及测试孔O)的位置；b、在该选定位置固定与围岩表面固接的轻型混凝土构件(3)，并在该混凝土构件上开 设垂直于围岩表面的导向孔；C、沿导向孔(4)轴线方向钻进形成测试孔O)，并按照常规方法进行松弛深度测试。
2.根据权利要求1所述的围岩松弛深度测试方法，其特征在于所述测试孔( 和导 向孔(4)直径相同，且位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的围岩松弛深度测试方法，其特征在于所述混凝土构件(3) 采用轻型混凝土现场立模浇筑而成。
4.根据权利要求1所述的围岩松弛深度测试方法，其特征在于所述混凝土构件(3) 采用轻型混凝土预制而成。
5.根据权利要求4所述的围岩松弛深度测试方法，其特征在于所述混凝土构件(3) 上预留螺栓孔，采用螺栓将混凝土构件(3)固定于围岩表面，混凝土构件(3)与围岩之间的 空隙用水泥砂浆填满密实。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的围岩松弛深度测试方法，其特征在于所述混 凝土构件( 下方布置支撑用支架(5)。
全文摘要
本发明涉及一种围岩松弛深度测试方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种测试方便可靠的围岩松弛深度测试方法，以提高测试成果的准确性，特别是提高测试孔孔口段约0.5m范围内测试成果的可靠性，为准确评估该范围内围岩破裂损伤程度及确定相关支护措施提供坚实依据。解决该问题的技术方案是围岩松弛深度测试方法，其特征在于步骤如下a、选定测试断面及测试孔的位置；b、在该选定位置固定与围岩表面固接的轻型混凝土构件，并在该混凝土构件上开设垂直于围岩表面的导向孔；c、沿导向孔轴线方向钻进形成测试孔，并按照常规方法进行松弛深度测试。本发明主要用于各种地下工程中，评估围岩破裂损伤程度及确定相关支护措施。
文档编号G01N1/28GK102141544SQ201010586030
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者侯靖, 吴旭敏, 房敦敏, 陈晓江 申请人:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院