本发明涉及隧道温度监测，具体涉及一种隧道围岩径向温度场监测方法。
背景技术：
1、在我国辽阔的地域中，严寒地区广泛分布，随着交通基础设施的不断扩展，公路与铁路网络正逐步深入这些高纬度、高海拔、平原稀缺且山地密布的区域。在这样的地理环境下，隧道的建设不仅是缩短行程、优化路线的战略选择，也是克服自然障碍、促进区域发展的必要举措。然而，寒区隧道面临的一个重大挑战是围岩因低温下水分的相变而引发的冻胀力，这一力学现象贯穿了隧道的设计构思、精细施工到长期维护的全过程，因此，深入探究冻胀力及其影响机制显得尤为重要。
2、鉴于冻胀力与围岩内部温度分布的直接关联性，精确监测围岩径向温度分布成为了理解并预测冻胀行为的基础。然而，在现有技术中，温度传感器的埋设方式尚存诸多亟待解决的问题：其一，钻孔作业不经意间损害了防水层的完整性，对隧道的整体防水效能构成了潜在威胁；其二，传感器导线的防护措施不足，面对隧道内复杂的施工环境与长期的运营挑战，其耐久性难以保证，长距离铺设更易受损；其三，注浆过程的密实度控制难度大，孔道内残留的空气成为影响测量精度的不可忽视因素；其四，缺乏对各参数的定义，现场的制作与安装过程难以把控、进而影响后续监测过程的准确性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种隧道围岩径向温度场监测方法，通过梯度布置的温度传感器可以测量不同径向深度处的围岩温度。
2、为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种隧道围岩径向温度场监测方法，包括：
3、将温度传感器以预定的间隔粘连在pvc导管外壁上；
4、选择一块与隧道防水板材质相同的eva板，开一个略大于pvc导管孔洞；
5、将开孔的eva板套接在pvc导管上，两者缝隙处喷涂热熔胶以填补空隙；
6、在预定的测温点位建设隧道初衬，铺设防水板后且隧道二衬尚未施工之前，在测温点位处开一个倾斜的孔道；
7、将粘连有多个温度传感器的pvc导管插入钻好的孔道中，用注浆机向pvc导管内注入水泥砂浆直至有水泥砂浆从孔道内溢出；
8、待水泥砂浆完全凝固后，向pvc导管的剩余部分注入环氧树脂灌封胶，以防止水从管道内的水泥砂浆中渗出；
9、用焊接机将和pvc导管粘结的eva板与隧道的防水板焊接在一起，以形成防水结构。
10、进一步地，用胶带将传感器导线固定在pvc导管外壁上，延伸出孔道的传感器导线进入橡胶套管内。
11、进一步地，为避免水由管道口中渗出，pvc导管位于孔道外长度须大于孔道外水泥砂浆长度，公式如下：
12、
13、式中，l1为导管孔道外长度；d2为孔道直径；α为孔道倾角。
14、进一步地，孔道倾角越小管道与孔道内水泥砂浆占比越少，为保证水泥砂浆占比在90％以上，需满足如下限制：
15、
16、式中，l1为导管孔道外长度；l2为导管孔道内长度；d1为导管直径；d2为孔道直径；α为孔道倾角。
17、进一步地，pvc导管孔道内长度由温度传感器的个数与间距决定，当传感器布置间距相同时：
18、l2≥(n-1)*s (3)
19、式中，l2为导管孔道内长度；n为传感器个数；s为传感器布置间距。
20、更进一步地，当孔道倾角小于10°时式(1)简化为：
21、
22、更进一步地，当l1+l2≥100(d2-d1)时式(2)简化为：
23、
24、更进一步地，所述温度传感器通过采集仪与无线收发模块相连，工作站通过无线收发模块得到温度传感器安置处的温度。
25、作为更进一步地，所述水泥砂浆选择比热容、导热系数等热力学参数与隧道围岩相近的品种，从pvc导管的管口注入直至填满孔道。
26、作为更进一步地，所述隧道初衬、隧道围岩上的孔道向下倾斜。
27、本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：
28、(1)本发明采用梯度布置的温度传感器，能够精准测量隧道围岩在不同径向深度上的温度，为工程监测提供全面而深入的数据支持。
29、(2)其独特的防水结构设计，显著降低了对隧道原有防水性能的潜在影响，确保了隧道结构的防水安全。
30、(3)通过将传感器巧妙安置于pvc导管外侧，有效避免了导线位于管内可能引发的注浆不均问题，同时允许使用更小管径的pvc导管，减少对围岩的侵入，降低了对隧道结构的负面影响。
31、(4)考虑到施工过程的连续性，本发明在安装时即融入了施工流程，而配备的橡胶套管则有效保护了延伸出的导线，防止了后续施工中的意外损坏。
32、(5)由于本发明设计巧妙地跨越了防水板，无需导线绕行，从而缩短了传感器导线的使用长度，提升了施工效率。
33、(6)借助本发明提供的专用公式，可精确计算出装置所需的管道长度、钻孔倾角等关键参数，确保现场制作与安装能够依据实际需求精准实施，保证了整个过程的准确性与可靠性。
34、(7)本发明流程简洁，成本合理，且对设备要求不高，大多数隧道施工项目部都能轻松满足其材料与设备需求，实现了高效便捷的部署与应用。
1.一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，用胶带将传感器导线固定在pvc导管外壁上，延伸出孔道的传感器导线进入橡胶套管内。
3.根据权利要求1所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，pvc导管位于孔道外长度须大于孔道外水泥砂浆长度，公式如下：
4.根据权利要求3所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，为保证水泥砂浆占比在90％以上，需满足如下限制：
5.根据权利要求1所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，pvc导管孔道内长度由温度传感器的个数与间距决定，当传感器布置间距相同时：
6.根据权利要求4所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，当孔道倾角小于10°时式(1)简化为：
7.根据权利要求4所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，当l1+l2≥100(d2-d1)时式(2)简化为：
8.根据权利要求1所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，所述温度传感器通过采集仪与无线收发模块相连，工作站通过无线收发模块得到温度传感器安置处的温度。
9.根据权利要求1所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，所述水泥砂浆选择比热容、导热系数与隧道围岩相近的品种，从pvc导管的管口注入直至填满孔道。
10.根据权利要求1所述一种隧道围岩径向温度场监测方法，其特征在于，所述隧道初衬、隧道围岩上的孔道向下倾斜。
