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      隧道安全領域的應用

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      隧道開挖會使巖石失去原有的平衡,其內部應力重新分布,當圍巖的某些區域產生應力集中達到巖體的強度極限后,巖體會發生斷裂破壞,繼而產生巖爆、大面積塌方等隧道動力災害,嚴重威脅施工人員和設備的安全并影響工程施工進度。萬泰微震監測可以對隧道開挖過程中巖體內裂隙的產生和發展進行監測,進而預警隧道的空區塌方、巖爆、瓦斯突出和透水等災害,為隧道安全施工提供保障。


      應用實例

      某隧道施工過程中安裝了萬泰微震監測系統,檢波器從西向東共布設在三個斷面上,每個斷面分別含1個單分量微震檢波器和2個三分量微震檢波器,共9個檢波器。監測周期5個月,監測結果如下圖所示,微震事件發生位置隨掌子面的移動自西北向東南方向變化

      隧道微震監測微地震事件俯視圖


      在此基礎上開展了國際領先的雙差成像研究,間接描述了隧道開挖擾動可能影響的區域與掌子面附近的速度變化從而反演隧道圍巖應力分布情況。指導隧道支護設計,預警隧道動力災害,確保隧道施工安全。如下圖所示。

      開挖水平面以下7m處速度場分布

      開挖水平面以下8m處速度場分布


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