用于隧道圍巖動態(tài)分級的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于隧道圍巖動態(tài)分級的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圍巖分級是指根據(jù)巖體完整程度和巖石強(qiáng)度等指標(biāo)將無限的巖體序列劃分為具有不同穩(wěn)定程度的有限個類別，即將穩(wěn)定性相似的一些圍巖劃歸為一類，將全部的圍巖劃分為若干類，進(jìn)而在圍巖分類的基礎(chǔ)上再依照每一類圍巖的穩(wěn)定程度給出最佳的施工方法和支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，圍巖分級是選擇施工方法的依據(jù)。近年來，國內(nèi)外隧道相關(guān)研究人員利用多種計(jì)算智能方法如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)(SVM)、極限學(xué)習(xí)機(jī)(extreme learningmachine，ELM)等研制了相應(yīng)的圍巖分級模型，通過這些圍巖分級模型可以將圍巖地質(zhì)參數(shù)作為輸入，進(jìn)而輸出圍巖分級結(jié)果，現(xiàn)有技術(shù)中利用所述圍巖分級模型的隧道圍巖分級方式需要人工進(jìn)行圍巖地質(zhì)參數(shù)探測后才能進(jìn)一步進(jìn)行分級，無法實(shí)現(xiàn)超前地質(zhì)信息的遠(yuǎn)程傳輸、進(jìn)而不能完成遠(yuǎn)程的圍巖動態(tài)分級。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對以上問題的提出，而研制一種用于隧道圍巖動態(tài)分級的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種用于隧道圍巖動態(tài)分級的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取裝置，所述裝置與服務(wù)器相連接，所述裝置包括:
[0006]布設(shè)在隧道掌子面處，用于檢測圍巖地質(zhì)參數(shù)的采集裝置；
[0007]與所述采集裝置相連接的第一無線通訊模塊；
[0008]布設(shè)在隧道洞口外的發(fā)射箱，該發(fā)射箱的安放位置為手機(jī)信號的覆蓋范圍之內(nèi)；所述發(fā)射箱包括第二無線通訊模塊和與所述第二無線通訊模塊相連接的GPRS通訊模塊;所述GPRS通訊模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接所述服務(wù)器；
[0009]布設(shè)在所述采集裝置和所述發(fā)射箱之間的中繼站;所述中繼站連接所述第一無線通訊模塊和所述第二無線通訊模塊;所述采集裝置檢測的圍巖地質(zhì)參數(shù)經(jīng)過第一無線通訊模塊、中繼站和發(fā)射箱傳輸至所述服務(wù)器；
[0010]所述圍巖地質(zhì)參數(shù)至少包括:巖體完整性參數(shù)、地下水參數(shù)、巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)、圍巖拱頂沉降位移參數(shù)和圍巖收斂位移量;所述采集裝置包括:
[0011]用于探測巖體完整性參數(shù)和巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)的地質(zhì)探測儀和探地雷達(dá)；
[0012]用于獲取圍巖的地下水參數(shù)的孔隙水壓力計(jì)；
[0013]用于獲取圍巖拱頂沉降位移參數(shù)的位移計(jì)；
[0014]以及用于獲取圍巖收斂位移量的收斂計(jì)；
[0015]進(jìn)一步地，所述圍巖地質(zhì)參數(shù)還包括地應(yīng)力參數(shù);所述采集裝置還包括用于獲取地應(yīng)力參數(shù)的土壓力盒；
[0016]進(jìn)一步地，所述中繼站布設(shè)在隧道彎曲處和/或隧道分岔處；
[0017]進(jìn)一步地，所述第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊采用433MHz無線模塊；
[0018]進(jìn)一步地，第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊的型號為KYL-314L;所述GPRS通訊模塊的型號為USR-GPRS232-701 -4。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的用于隧道圍巖動態(tài)分級的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取裝置，通過設(shè)置采集裝置檢測圍巖地質(zhì)參數(shù)，并鋪設(shè)適用于隧道使用的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了將檢測的圍巖地質(zhì)參數(shù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)直接傳輸給服務(wù)器，進(jìn)而服務(wù)器可以利用圍巖分級模型快速的確定圍巖等級，從而完成隧道圍巖的動態(tài)分級，本實(shí)用新型所述裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中的隧道圍巖分級方式需要人工進(jìn)行圍巖地質(zhì)參數(shù)探測后才能進(jìn)一步進(jìn)行分級的問題，隧道的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取便捷，設(shè)備安裝靈活簡便，提高了圍巖分級過程的效率，利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的隧道圍巖分級。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2是本實(shí)用新型所述裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖中:1、隧道，2、掌子面，3、照相機(jī)，4、探測頭，5、服務(wù)器，6、探測箱，7、發(fā)射箱，8、洞口。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1和圖2所示的一種用于隧道圍巖動態(tài)分級的圍巖地質(zhì)參數(shù)獲取裝置，所述裝置與服務(wù)器5相連接，所述裝置包括:布設(shè)在隧道I掌子面2處，用于檢測圍巖地質(zhì)參數(shù)的采集裝置;與所述采集裝置相連接的第一無線通訊模塊;布設(shè)在隧道I洞口 8外的發(fā)射箱7，該發(fā)射箱7的安放位置為手機(jī)信號的覆蓋范圍之內(nèi)；所述發(fā)射箱7包括第二無線通訊模塊和與所述第二無線通訊模塊相連接的GPRS通訊模塊;所述GPRS通訊模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接所述服務(wù)器5;布設(shè)在所述采集裝置和所述發(fā)射箱7之間的中繼站;所述中繼站連接所述第一無線通訊模塊和所述第二無線通訊模塊;所述采集裝置檢測的圍巖地質(zhì)參數(shù)經(jīng)過第一無線通訊模塊、中繼站和發(fā)射箱7傳輸至所述服務(wù)器5;所述圍巖地質(zhì)參數(shù)至少包括:巖體完整性參數(shù)、地下水參數(shù)、巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)、圍巖拱頂沉降位移參數(shù)和圍巖收斂位移量;所述采集裝置包括:用于探測巖體完整性參數(shù)和巖體結(jié)構(gòu)面參數(shù)的地質(zhì)探測儀和探地雷達(dá)；用于獲取圍巖的地下水參數(shù)的孔隙水壓力計(jì)；用于獲取圍巖拱頂沉降位移參數(shù)的位移計(jì)；以及用于獲取圍巖收斂位移量的收斂計(jì);進(jìn)一步地，所述圍巖地質(zhì)參數(shù)還包括地應(yīng)力參數(shù);所述采集裝置還包括用于獲取地應(yīng)力參數(shù)的土壓力盒;進(jìn)一步地，所述中繼站布設(shè)在隧道I彎曲處和/或隧道I分岔處;進(jìn)一步地，所述第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊采用433MHz無線模塊;進(jìn)一步地，第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊的型號為KYL-314L;所述GPRS通訊模塊的型號為USR-GPRS232-701-4;圍巖地質(zhì)參數(shù)經(jīng)過第一無線通訊模塊、中繼站、第二無線通訊模塊和GPRS通訊模塊傳輸至所述服務(wù)器5;地質(zhì)探測儀和探地雷達(dá)用于超前探測隧道I掌子面2前方的地質(zhì)構(gòu)造，包括斷層、節(jié)理、軟弱破碎帶等，能夠及時反饋隧道I開挖前方地質(zhì)情況;所述地質(zhì)探測儀和探地雷達(dá)均具有照相機(jī)3和探測頭4，探測頭4和照相機(jī)3指向隧道I掌子面2，安裝時需注意方向性和距離，保證采集裝置盡可能的靠近掌子