在巷道施工监测中，**离层监测**是评估围岩稳定性和支护效果的重要手段，其核心是通过测量岩层间的相对位移（离层量），判断巷道变形趋势和潜在风险。以下是离层监测计算的详细流程及关键方法：
---
### **一、离层监测的基本原理**
离层指巷道围岩中不同岩层因应力重分布或支护失效导致的分离现象，通常通过**多点位移计**或**离层仪**进行监测。
**计算目标**：量化各测点位移量，分析离层深度、速率及稳定性，指导支护优化。
---
### **二、监测设备与安装**
1. **常用设备**：
- 机械式离层仪（经济、直观，但需人工读数）
- 光纤光栅离层传感器（自动采集、精度高）
- 多点位移计（可监测不同深度的离层）
2. **安装步骤**：
- **钻孔**：在巷道顶板或两帮钻孔（深度需穿透潜在离层区域，通常3~8m）。
- **固定测点**：在孔内不同深度设置锚固点（如1m、3m、5m处），分别对应浅部、中部、深部岩层。
- **连接传感器**：通过拉绳、钢丝或光纤连接测点与读数装置。
---
### **三、离层量计算步骤**
#### **1. 数据采集**
- 记录初始读数（\( S_0 \)）：安装完成后立即测量各测点的基准值。
- 定期监测：按施工阶段或时间间隔（如每天/每周）记录各测点位移值（\( S_t \)）。
#### **2. 位移计算**
- **单点位移量**：
\[
\Delta S_i = S_{t,i} - S_{0,i} \quad (i=1,2,3...)
\]
其中，\( i \)为测点编号，对应不同深度。
- **层间离层量**：
- **相邻层离层量**：
\[
\Delta D_{j} = \Delta S_{j} - \Delta S_{j+1} \quad (j=1,2...)
\]
（例如：1m与3m测点间的离层量=浅部位移量－中部位移量）
- **累计离层量**：
各层离层量的累加值，反映总分离程度。
#### **3. 离层速率计算**
- 单位时间内的离层量变化，用于判断变形是否趋于稳定：
\[
v = \frac{\Delta D}{\Delta t} \quad (\text{mm/d})
\]
- **临界速率**：一般经验值为0.1~0.3mm/d，超过此值需预警。
---
### **四、关键参数分析与应用**
1. **离层深度**：
- 通过多点位移数据，确定离层主要发生的岩层位置（如浅部离层或深部离层）。