1.一种既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于,包括:在隧道内设置测量空间;在所述测量空间内定位第一测量点及第二测量点,所述第一测量点位于所述隧道衬砌的内表面,所述第二测量点位于所述测量空间靠近所述隧道衬砌外侧的外表面;沿与隧道衬砌表面垂直的方向,在所述第一测量点开设第一套芯大孔和第一测量小孔,在所述第二测量点开设第二套芯大孔和第二测量小孔;其中,所述第一测量小孔的轴线与所述第一套芯大孔的轴线重合,所述第二测量小孔的轴线与所述第二套芯大孔的轴线重合,所述第一测量小孔的轴线与所述第二测量小孔的轴线重合;所述第一测量小孔位于所述第一套芯大孔的孔底,所述第二测量小孔位于所述第二套芯大孔的孔底;在所述第一测量小孔及所述第二测量小孔的内分别装入三组应变计,接收所述第一测量小孔内的所有的所述应变计及所述第二测量小孔内所有的所述应变计输出的初始应变数据;沿所述第一测量小孔的轴线方向,钻取包括所述第一测量小孔的第一空心砼圆柱体,以及钻取包括第二测量小孔的第二空心砼圆柱体;并在钻取的过程中,连续读取所有的所述应变计的读数,直至读数不再随钻取深度发生变化,取出所述第一空心砼圆柱体及所述第二空心砼圆柱体,并再次读取所有的所述应变计的读数。
2.根据权利要求1所述的既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于:所述在隧道内设置测量空间的步骤包括:在所述既有隧道的侧壁设置辅助洞室或直接利用已经存在的辅助洞室,并沿既有隧道轴线方向在所述辅助洞室的侧壁开设所述测量空间。
3.根据权利要求2所述的既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于:所述测量空间位于所述隧道朝向岩层的一侧。
4.根据权利要求1所述的既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于:所述第一测量小孔及所述第二测量小孔的轴线重合,并与隧道的轴线方向垂直。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于:三个所述应变计沿第一测量小孔或所述第二测量小孔的轴线投影两两呈120°夹角。
6.根据权利要求5所述的既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于:每个所述应变计均包括四个应变片;四个所述应变片的方向与孔轴线分别呈0°、45°、90°和135°。
7.根据权利要求6所述的既有隧道衬砌结构内力测量方法,其特征在于:由十二个所述应变片测得由应力改变引起的钻孔应变变化值计算衬砌应力,公式如下所示,其中因为θ角度的不同,在三个不同应变计中会得到三组不同的应变数值,所以会有三组不同的式(1)、(2)、(3)、(4),最后一共会得到12个关于应力分量的方程,其中包含有6个独立的方程,可以解除应力分量的值;