[发明专利]基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法

权利要求书

1.一种基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法，其特征在于：

（1）基于现场地质素描获取隧道岩体节理产状；

（2）利用统计分析获取优势节理产状特征；

（3）基于现场爆破参数建立数值模型，获取爆破振动应力波；

（4）基于优势节理特征建立离散元计算模型，施加爆破振动应力波，进行隧道开挖，确定围岩松动圈范围；

（5）按照设计围岩压力确定松动圈范围，计算修正系数，修正围岩压力。

2.如权利要求1所述的基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法，其特征在于：步骤（2）所述统计分析，按照以下步骤分析：

a. 根据倾向、倾角做极值等值线图；

b. 根据图中极点分布密度，按照倾向将节理产状分组；

c. 对每组节理产状各参数做频率直方图，利用概率分布模型拟合，确定各组优势节理产状特征。

3.如权利要求2所述的基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法，其特征在于：所述概率分布模型包括均匀分布、负指数分布、正态分布、对数正态分布。

4.如权利要求1所述的基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法，其特征在于：步骤（4）所述爆破振动应力波施加方法，按照以下步骤：

a. 沿隧道内轮廓线每1m选取一个监测单元；

b. 步骤（3）计算完成后，提取每个监测单元爆破振动应力波；

c. 隧道开挖的同时，在每个监测单元施加对应的爆破振动应力波；

所述确定围岩松动圈范围，根据极限拉应变、剪应力峰值确定松动圈范围。

5.如权利要求1所述的基于岩体节理特征和爆破振动效应修正围岩压力的方法，其特征在于：步骤（5）所述按照设计围岩压力确定松动圈范围按照公式（3）获得：

（3）

式中，为隧道毛洞半跨，h为隧道毛洞高度，为围岩内摩擦角，为围岩坚固系数；

所述修正系数按照公式（4）获得：

（4）

式中，h_j为考虑节理特征及爆破振动后的松动圈范围；

所述修正围岩压力可按公式（5）获得：

（5）

式中，为围岩重度。