本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種盾構(gòu)機地面沉降監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

盾構(gòu)法施工技術(shù)是地鐵建設(shè)工程的關(guān)鍵技術(shù)。在修建城市地鐵過程中，無論其埋深大小，都將不可避免地對巖土體產(chǎn)生擾動，引起不同程度的地表移動和變形，這種現(xiàn)象在軟土地層中尤為顯著。此外，在復(fù)雜工程、水文地質(zhì)條件下，因勘察、設(shè)計或施工措施不當?shù)仍斐傻孛娉料?、隧道涌水、周邊?構(gòu))筑物破損、地下管線損害的事故時有發(fā)生，造成了重大經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。在施工過程中存在地面沉降，如不能對其進行時時監(jiān)控，就無法根據(jù)施工監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，反饋信息、指導(dǎo)施工，為盾構(gòu)掘進參數(shù)的選擇提供依據(jù)，嚴格控制地表沉降或隆起。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)機地面沉降監(jiān)測方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。所述盾構(gòu)機地面沉降監(jiān)測方法具有可檢測到地層壓縮間距的精確距離，通過對數(shù)組數(shù)據(jù)進行繪制曲線圖，以及計算相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，及時修整盾構(gòu)掘進參數(shù)的特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機地面沉降監(jiān)測方法，該方法包括以下幾個步驟：

s1.選取一段長lkm的監(jiān)測區(qū)域，并分成數(shù)組等距的檢測點；

s2.將每個檢測點埋入雙放射性源，通過檢測裝置檢測雙放射性源釋放信號，并分析得出地層壓縮間距；

s3.繪制地層壓縮間距曲線圖，計算相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，及時修整盾構(gòu)掘進參數(shù)。

優(yōu)選的，檢測點為鉆孔，其深度略小于為地表到隧道之間的距離。

優(yōu)選的，雙放射性源由兩個相同的放射性源構(gòu)成，其中一個放射性源埋在鉆孔上部，另一個放射性源嵌在鉆孔的底部。

優(yōu)選的，檢測裝置包括處理模塊和采集模塊，處理模塊包括處理芯片、與其通信連接的脈沖幅度分析器、放大器以及計數(shù)率儀；采集模塊包括光電倍增管，光電倍增管將放射源光子轉(zhuǎn)換成電脈沖經(jīng)放大器送入脈沖幅度分析器。

優(yōu)選的，光電倍增管設(shè)置有兩組，一組與鉆孔上部的放射性源相對且相互密封，另一組外漏并接收鉆孔底部的放射性源信號。

優(yōu)選的，標準差為其中式中；n—檢測點數(shù)量；xi—地層壓縮間距；μ—數(shù)個檢測點地層壓縮間距的平均值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：雙放射性源分別設(shè)在隧道上部開挖鉆孔的上部和底部，檢測裝置對雙放射性源進行檢測，可得到其之間的精確距離，通過對數(shù)組數(shù)據(jù)進行繪制曲線圖，以及計算相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，及時修整盾構(gòu)掘進參數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明檢測裝置檢測雙放射性源釋放信號示意圖；

圖2為本發(fā)明檢測裝置原理框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機地面沉降監(jiān)測方法，該方法包括以下幾個步驟：

s1.選取一段長lkm的監(jiān)測區(qū)域，并分成數(shù)組等距的檢測點；

s2.將每個檢測點埋入雙放射性源，通過檢測裝置檢測雙放射性源釋放信號，并分析得出地層壓縮間距；

s3.繪制地層壓縮間距曲線圖，計算相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，及時修整盾構(gòu)掘進參數(shù)。

檢測點為鉆孔，其深度略小于為地表到隧道之間的距離，鉆孔孔徑控制在8～10cm。

雙放射性源由兩個相同的放射性源構(gòu)成，其中一個放射性源埋在鉆孔上部，埋入鉆孔內(nèi)壁，埋入深度為16～40cm，另一個放射性源嵌在鉆孔的底部，即一部埋設(shè)于鉆孔內(nèi)壁，一部分外漏，便于對光電倍增管外漏的部分輻射信號。

雙放射性源選用低放射性元素，²¹⁰po或者強度為50～100μci，如¹³⁷cs或者⁶⁰co，根據(jù)實際情況，將其包裹于密閉的鋼制容器內(nèi)，使其只能輻射極小部信號分用于檢測裝置采集，或同時將鉆孔密封，采用射孔器射入到鉆孔內(nèi)壁，并在其上系預(yù)留繩索以便回收，處于鉆孔上部的放射性源沉降，底部的放射性源處于固定狀態(tài)，這樣即可得出期間距離。

檢測裝置包括處理模塊和采集模塊，根據(jù)實際情況放置在某一合適監(jiān)測點，處理模塊包括處理芯片、與其通信連接的脈沖幅度分析器、放大器以及計數(shù)率儀，通過計數(shù)率儀檢測射線強度，脈沖幅度分析器測量電脈沖信號幅度分布，經(jīng)處理芯片計算分析得出照射率(p)；采集模塊包括光電倍增管，光電倍增管上還設(shè)有光導(dǎo)和固定在光導(dǎo)上的閃爍體，閃爍體將輻射能轉(zhuǎn)換成光子，光電倍增管將放射源光子轉(zhuǎn)換成電脈沖經(jīng)放大器送入脈沖幅度分析器，即可得出射線放射線活度，通過計算兩組射線同一時間的放射線活度幅值差得到其間實際距離，即p＝a×kr/r²，式中：p—照射率，a—活度(mci)，kr—γ常數(shù)(照射量率常數(shù))，(r×cm²/h×mci)，r—到點源的距離(cm)。

處理芯片采用ad9220ars、脈沖幅度分析器采用s3c2440，與采集模塊及其外圍電路組成的最小系統(tǒng)。

光電倍增管設(shè)置有兩組，一組與鉆孔上部的放射性源相對且之間密封，使其輻射信號靠近的光電倍增管，使光電倍增管接收放射源光子轉(zhuǎn)換成電脈沖，另一組外漏并接收鉆孔底部的放射性源信號。

標準差為其中式中；n—檢測點數(shù)量；xi—地層壓縮間距；μ—數(shù)個檢測點地層壓縮間距的平均值，通過對數(shù)組數(shù)據(jù)進行繪制曲線圖，以及根據(jù)相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，與現(xiàn)有技術(shù)的盾構(gòu)掘進參數(shù)相比，進行及時修整。

其中，現(xiàn)有技術(shù)的地層壓縮間距參考gb50021-94第四節(jié)，盾構(gòu)掘進參數(shù)參考文章編號：1009-6825(2011)08-0174-02土壓平衡盾構(gòu)機掘進參數(shù)的確定。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種盾構(gòu)機地面沉降監(jiān)測方法，該方法包括以下幾個步驟：S1.選取一段長Lkm的監(jiān)測區(qū)域，并分成數(shù)組等距的檢測點；S2.將每個檢測點埋入雙放射性源，通過檢測裝置檢測雙放射性源釋放信號，并分析得出地層壓縮間距；S3.繪制地層壓縮間距曲線圖，計算相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，及時修整盾構(gòu)掘進參數(shù)。本發(fā)明，可檢測到地層壓縮間距的精確距離，通過對數(shù)組數(shù)據(jù)進行繪制曲線圖，以及計算相鄰數(shù)個檢測點標準差，并判斷離散度反饋施工數(shù)據(jù)信息，及時修整盾構(gòu)掘進參數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：韓功元
受保護的技術(shù)使用者：合肥引力波數(shù)據(jù)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.13
技術(shù)公布日：2017.09.01