[发明专利]一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法

权利要求书

1.一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：定位含水溶洞的初始边界；

步骤2：在掌子面中，沿步骤1定位的初始边界，设置多个排水测点，在步骤1定位的初始边界所形成的区域的中心位置设置排水测点；沿步骤1定位的初始边界，插入多个排水管，形成排水测点；所述排水管安装有流速流量计，所述流速流量计用于检测排水管内水的流速和流量信息；所述排水管一端用于插入土体，另一端设置有浊度计，用于检测排出水的浊度；所述排水管安装有开关阀，所述开关阀用于控制排水管的导通和关闭；

所述开关阀、流速流量计及浊度计能够通过无线传输的方式与外部监测设备连接，外部监测设备能够控制开关阀的工作，流速流量计及浊度计能够将采集的信息传输给外部监测设备；

步骤3：对每个排水测点处的排水流量、流速信息进行采集；

步骤4：对步骤3所有排水测点处得到的流速流量的测量值，使用最小二乘法进行曲线拟合，得到不规则三维拟合流速流量图像，流速流量为零处即为含水边界，三维流速图像所包围的体积即为含水量；通过该方法拟合出掌子面前方含水溶洞精确的含水边界、含水量。

2.如权利要求1所述的一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法，其特征在于，所述步骤1中，采用找水仪定位出含水溶洞的初始边界。

3.如权利要求1所述的一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法，其特征在于，所述步骤2中，排水测点沿初始边界均匀布置。

4.如权利要求1所述的一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法置，其特征在于，所述排水管的轴线与水平面呈锐角设置，插入土体端部的高度低于另一端的高度。

5.如权利要求4所述的一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法，其特征在于，所述锐角大小为2°-5°。

6.如权利要求1所述的一种隧道掌子面前方含水溶洞的测量方法，其特征在于，所述排水管用于插入土体的端部设置有过滤网。