[发明专利]一种大跨度地下洞库的围岩快速分级方法

权利要求书

1.一种大跨度地下洞库的围岩快速分级方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.获取地下洞库的开挖断面尺寸数据；

b. 获取地质勘察过程中对地下洞库进行的围岩分级及其BQ值，即[BQ]_y；

c.对开挖断面进行地质素描，并对断面进行分区，对断面分区分别进行围岩BQ值计算，其中BQ=90+3R_c+250K_v，式中K_v为围岩完整性系数， R_c为岩石单轴饱和抗压强度；

d. K_v应对洞库跨度进行修正，具体方法为：计算断面分区内相对节理间距D，确定K_v^’值；

步骤d中，根据D值对照表3确定其K_v^’值，

表3 D与K_v^’对照表

D为节理间距d与断面跨度B的比值：

其中d_i是指断面每分区范围内单组节理的间距；

e. R_c应对洞库跨度进行折减，其折减方法为：根据步骤d所求得D值和Kv^’值，按照公式R_c^’=R_c·K_v^’计算抗压强度的修正值；

f. 使用步骤d和步骤e的R_c^’及K_v^’计算断面各分区的围岩BQ值；

g.依据公式[BQ]=BQ-100(K₁+K₂+K₃)计算[BQ]，式中K₁、K₂、K₃分别为对地下水状态、结构面产状及初始地应力进行的修正；

h.根据步骤g中所求得断面各分区的[BQ]，即[BQ]_xz,结合步骤b中的[BQ]_y，求其算术平均值，作为综合围岩分级；并对基本围岩分级进行细化，划分亚级，得到地下洞库的三维围岩分级；

i.利用地下洞库三维围岩分级，指导设计、施工及运营期间的维保。

2.如权利要求1所述的大跨度地下洞库的围岩快速分级方法，其特征在于：步骤c中Kv为围岩完整性系数，是指岩体纵波波速与岩块纵波波速比值的平方，单位:km/s，即：

如无实测值时，可根据岩体体积节理数J_v对照表1确定，

表1 J_v与K_v对照表

J_v是指每立方米范围内的节理条数。

3.如权利要求1所述的大跨度地下洞库的围岩快速分级方法，其特征在于：步骤c中Rc为岩石单轴饱和抗压强度，如无实测值时，可采用岩石点荷载强度指数换算，公式为：

I_s(50)与R_c以及岩石坚硬程度定性值对应关系表见表2，

表2 I_s（50）与R_c对照表

Rc有实测值时，则按实测值取值。

4.如权利要求1所述的大跨度地下洞库的围岩快速分级方法，其特征在于：步骤g中K₁修正系数由表4确定，

表4 K₁修正值对照表

K₁为对地下水状态进行的修正。