地下工程远程在线遥测技术及在大狮子隧道的应用

• 作者: 冉曙光 刘挺 吕勇刚 宋磊博 江权 王百林 陈涛
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 隧道 远程监测 智能传感器 现场总线系统 实时预警
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 测试技术
• 页码范围: 2137-2148,2156
• 页数: 13页
• 分类号: U451
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.07.038

摘要

近年来,国内山岭隧道塌方事故频发,造成了惨重的人员伤亡和巨大的设备损失,如何通过现场监测实时掌控围岩稳定性并进行安全预警已成为当前山岭隧道修建的关键难题之一.依托围岩塌方风险较高的大狮子隧道(宁波地区最长的公路隧道),阐明了隧道内围岩远程在线遥测技术的信号采集、传输与后台处理原理,基于现场监测组网的总线理论(FCS)和分组无线传输技术(GPRS),提出了一种新型隧道远程在线遥测系统构架方式.该系统构架采用洞内有线+无线的组网方案,包括监测数据的采集传输、管理分析、远程接收子系统3个部分.运用该系统对大狮子隧道围岩变形、锚杆应力、围岩与钢拱架之间喷层压应力开展了全天候实时高频监测,并采用服务器+客户端模式,实现了采集数据远程同步高速传输与多单位实时监控.通过分析高频采集数据后获得的监测量时程曲线(变形、应力、压力),发现大狮子隧道的围岩变形在整体变化趋势上呈现出一种台阶式的波动增长变化规律,受爆破开挖影响后变形值产生突变;同时围岩变形与喷层压力值受后续隧道开挖扰动的波动影响较大,但总体变化趋势上基本经历了前期快速变化-中期缓慢变化-后期逐步稳定3个阶段.通过对隧道近一年的远程在线监测表明,其技术可完全实现地下工程围岩稳定性的远程遥测和无人值守预警,具有良好的应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	江权	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	44	1173	22.0	34.0
2	冉曙光	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	1	3	1.0	1.0
3	宋磊博	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	1	3	1.0	1.0