[发明专利]高驼峰应力围岩分级方法

权利要求书

1.高驼峰应力围岩分级方法，其特征在于，包括以下步骤：

①获取深切河谷地层的岩石单轴饱和抗压强度R_c及完整系数K_v；

②通过现场试验以及查阅资料获得深切河谷卸荷区与坡表的间距B₁、应力增高区的宽度B₂以及河谷深度h；

③根据步骤①和步骤②获得的岩石单轴饱和抗压强度R_c、完整系数K_v、深切河谷卸荷区与坡表的间距B₁、应力增高区的宽度B₂以及最大初始地应力σ_max五个值，计算围岩分级指标CSR值；

④确定深切河谷斜坡坡度影响修正系数η₁、地下水水位变化影响半径修正系数η₂、初始地应力状态影响修正系数η₃，对CSR值进行修正得到[CSR]值，根据[CSR]值的范围对高驼峰应力围岩进行分级。

2.如权利要求1所述的高驼峰应力围岩分级方法，其特征是：所述步骤③中，最大初始地应力σ_max按如下公式计算：

式中：μ为岩石泊松比，ω为抗弯模γ为围岩岩体的天然容重，c为围岩体的内聚力，i为惯性半径。

3.如权利要求1所述的高驼峰应力围岩分级方法，其特征是：所述步骤③中围岩分级指标CSR值按下式计算：

式中：R_c为岩石饱和单轴抗压强度；K_v为岩石完整系数；B₁为坡表到卸荷带的深度；B₂为驼峰应力增高区的宽度；

使用上述公式时必须符合下列规定：

当R_c＞90K_v+30时，应以R_c＝90K_v+30和K_v、B₁、B₂计算CSR；

当K_v＞0.04R_c+0.4时，应以K_v＝0.04R_c+0.4和R_c、B₁、B₂计算CSR；

当时，应以和K_v、R_c、B₂计算CSR。

4.如权利要求1所述的高驼峰应力围岩分级方法，其特征是：所述步骤④中通过查阅如下表1、表2和表3分别得到深切河谷斜坡坡度影响修正系数η₁、地下水水位变化影响半径修正系数η₂、河谷剥蚀下切速率修正系数η₃：

表1 深切河谷斜坡坡度影响修正系数η₁

表2 地下水水位变化影响半径修正系数η₂

表3 河谷剥蚀下切速率修正系数η₃

5.如权利要求4所述的高驼峰应力围岩分级方法，其特征是：将深切河谷斜坡坡度影响修正系数η₁、地下水水位变化影响半径修正系数η₂、初始地应力状态影响修正系数η₃代入下式中得到修正后的[CSR]值：

且通过如下表4对驼峰应力围岩进行分级：

表4 高驼峰应力围岩分级