在巷道施工監測中,離層監測是評估圍岩穩定性和支護效果的重要手段,其核心是通過測量岩層間的相對位移(離層量),判斷巷道變形趨勢和潛在風險。以下是離層監測計算的詳細流程及關鍵方法:
一、離層監測的基本原理
離層指巷道圍岩中不同岩層因應力重分布或支護失效導致的分離現象,通常通過多點位移計或離層儀進行監測。
計算目標:量化各測點位移量,分析離層深度、速率及穩定性,指導支護優化。
二、監測設備與安裝
1常用設備:
機械式離層儀(經濟、直觀,但需人工讀數)
光纖光柵離層傳感器(自動采集、精度高)
多點位移計(可監測不同深度的離層)
2安裝步驟:
鑽孔:在巷道頂板或兩幫鑽孔(深度需穿透潛在離層區域,通常3~8)。
固定測點:在孔內不同深度設置錨固點(如1、3、5處),分彆對應淺部、中部、深部岩層。
連接傳感器:通過拉繩、鋼絲或光纖連接測點與讀數裝置。
三、離層量計算步驟
1數據采集
記錄初始讀數(\s0\):安裝完成後立即測量各測點的基準值。
定期監測:按施工階段或時間間隔(如每天/每周)記錄各測點位移值(\st\)。
2位移計算
單點位移量:
\[
\deltasi=s{t,i}s{0,i}\adi=1,2,3
\]
其中,\i\為測點編號,對應不同深度。
層間離層量:
相鄰層離層量:
\[
\deltad{j}=\deltas{j}\deltas{j+1}\adj=1,2
\]
(例如:1與3測點間的離層量=淺部位移量-中部位移量)
累計離層量:
各層離層量的累加值,反映總分離程度。
3離層速率計算