具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

第一实施例

通过监测岩砼结构体内部应力与变形情况，可以监测岩土工程承载情况与变形情况，从而对其稳定性做出准确评价。基于此，本实施例提供了一种即时性好、适应性强、可靠性高的基于静磁场检测的岩砼结构体稳定性监测预警方法，以解决现有的岩砼结构体稳定性监测预警方法不能反映岩砼结构体内部的变化，监测结果可靠性不足的技术问题，该方法适用于岩土工程承载情况与变形情况的监测及稳定性评价。该方法的执行流程如图1所示，包括以下步骤：

S101，以混凝土和磁性材料制备磁性混凝土试件；

S102，在待监测岩砼结构体上开挖与试件相适配，用于容纳试件的空腔；

S103，在空腔正前方预设距离处固定磁场传感器，测试当前环境磁场强度H₀；

S104，将试件放入空腔内；

S105，利用磁场传感器测试空腔内试件的磁场强度，直到磁场传感器的数据稳定，读取空腔内试件的初始磁场强度H₁；

S106，按照预设周期，定期测试试件受压变形过程的磁场强度H_t；

S107，基于试件的磁场强度的变化率，根据预设的判别准则，判断待监测岩砼结构体的稳定性，实现对待监测岩砼结构体稳定性的监测与预警；其中，预设的判别准则为：试件的磁场强度变化率μ＝(H_t－H₁)/(H₁－H₀)越大，岩砼结构体越不稳定，当μ大于等于设定阈值时，岩砼结构体有失稳的危险。

其中，需要说明的是，在本实施例中，上述设定阈值的取值为20％；上述磁场传感器为静态磁场传感器，对交变磁场不敏感，其放置在空腔正前方2cm处。而且在测试环境磁场强度H₀、读取空腔内磁性混凝土试件初始磁场强度H₁、定期测试磁性混凝土试件受压变形过程的磁场强度H_t过程中，应保证周围无电源、无振动干扰。此外，在测试过程中，磁场传感器的位置和朝向应保持一致。

综上，本实施例的岩砼结构体稳定性监测预警方法通过测试磁性混凝土的磁场强度，判断岩砼结构体的承载与变形情况，可实现对岩砼结构体稳定性的监测预警。解决了现有技术不能反映岩砼结构体内部的变化，监测结果可靠性不足的问题。本实施例的方法适用性较强，可用于建筑、桥梁、矿井及隧道等地上、地下岩土工程稳定性的监测预警。此外，在岩砼结构体中嵌入磁性混凝土试件之后，可根据需要随时对岩砼结构体稳定性进行实时监测，即时性较好。

第二实施例

请参阅图2和图3，本实施例提供了一种基于静磁场检测的岩砼结构体稳定性监测预警方法，适用于岩土工程承载情况与变形情况的监测及稳定性评价。

该方法的执行流程如图2所示，包括以下步骤：

S201，根据岩土工程监测需要，确定需要进行稳定性监测的岩砼结构体1，并选择岩砼结构体1的底部致密的位置作为测试地点。

S202，取制备标号C80的混凝土物料，加入其质量1/5的直径1mm的铁镍合金颗粒，利用振动棒搅拌均匀；将混凝土与磁性材料的混合物料放入20cm³以上的大型模具中加水浇筑成型，并养护28天以上；养护完成后，从模具中取出混凝土块，用切割机从块体中部切出小块样品，利用小型磨光机将切出的样品打磨为10mm×5mm×5mm的长方体磁性混凝土试件2。

S203，在岩砼结构体1的底部距离地面20cm～50cm的位置开挖内部尺寸为10mm×5mm×5mm的空腔3，并打磨光滑腔体的内表面，其中，空腔3的5mm×5mm面朝外，作为装填磁性混凝土试件2的开口。

S204，将磁场传感器4放置在空腔3前方2cm处，磁场传感器4的检测端正对空腔3，利用三角固定支架5固定好磁场传感器4，记录磁场传感器4的位置；将磁场传感器4通过数据线6与主机7相连；在主机7上启动磁场测试软件，利用磁场传感器4测试环境磁场强度H₀，并将数据传回主机7。

S205，将磁场传感器4从三角固定支架5上取下，将磁性混凝土试件2放入空腔3内，磁性混凝土试件2的5mm×5mm面朝外放置，再将磁场传感器4放在三角固定支架5上，固定在与S204中同样的位置处。

S206，在主机7上启动磁场测试软件，利用磁场传感器4测试空腔3内磁性混凝土试件2的磁场强度，直到磁场传感器4的数据稳定，读取空腔3内磁性混凝土试件2的初始磁场强度H₁。

S207，定期测试磁性混凝土试件2受压变形过程的磁场强度H_t；

S208，根据环境磁场强度H₀、磁性混凝土试件2初始磁场强度H₁和磁性混凝土试件2受压变形过程的磁场强度H_t，计算磁性混凝土试件2的磁场强度变化率μ＝(H_t－H₁)/(H₁－H₀)。

S209，根据磁性混凝土试件2的磁场强度的变化率μ＝(H_t－H₁)/(H₁－H₀)的大小监测岩土工程的承载情况与变形情况，对岩砼结构体1的稳定性做出评价，判别准则为：磁性混凝土试件2的磁场强度变化率μ越大，岩砼结构体1越不稳定，当μ≥20％时，岩砼结构体1有失稳的危险。

其中，需要说明的是，磁场传感器4为静态磁场传感器，对交变磁场不敏感；在测试环境磁场强度H₀、读取空腔3内磁性混凝土试件2的初始磁场强度H₁、定期测试磁性混凝土试件2受压变形过程的磁场强度H_t的过程中，磁场传感器4的位置和朝向应保持一致，并保证周围无电源、无振动干扰。

综上，本实施例的岩砼结构体稳定性监测预警方法，通过在岩砼结构体中放置磁性混凝土试件，测试环境中磁场强度、磁性混凝土试件初始磁场强度以及受压变形后的磁场强度，根据磁性混凝土试样受压变形过程的磁场强度变化率判断岩砼结构体的承载与变形情况，对岩砼结构体稳定性进行监测预警。具有适用性较强，而且可根据需要随时对岩砼结构体稳定性进行实时监测的优点。

此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

最后需要说明的是，以上所述是本发明优选实施方式，应当指出，尽管已描述了本发明优选实施例，但对于本技术领域的技术人员来说，一旦得知了本发明的基本创造性概念，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。