[发明专利]一种岩石隧道支护设计方法

摘要

本发明公开了一种岩石隧道支护设计方法，沿隧道走向每隔一段距离，设置一个破碎带，通过对隧道围岩的主动干涉，使围岩应力重新分布，释放围岩积聚的能量，破碎带由多组卸压爆破孔组成，爆破参数按照光面爆破贯通裂隙需求公式计算，忽略爆破裂隙和爆破扩孔对炮孔体积的影响，认为每个爆破孔爆破后周边岩石内部已经裂隙贯通，则爆破孔爆破后可以给爆破范围外岩石提供释放能量的空间。本发明的方法在隧道围岩内部设置破碎带，破碎带有足够的结构和空间来吸收隧道围岩内部的能量，可以减小围岩向隧道内部的位移，减小钢拱架变形，增加隧道整体稳定性。在这个基础上再进行喷锚支护、钢拱架支护等常规支护，最终会减小支护系统的损失，降低支护成本。 1

主权项

1.一种岩石隧道支护设计方法，其特征在于：沿隧道走向每隔一段距离，设置一个破碎带，通过对隧道围岩的主动干涉，使围岩应力重新分布，释放围岩积聚的能量。

2.根据权利要求1所述的一种岩石隧道支护设计方法，其特征在于：所述破碎带由多组卸压爆破孔组成。

3.根据权利要求2所述的一种岩石隧道支护设计方法，其特征在于：爆破参数按照光面爆破贯通裂隙需求公式计算：

式中，l_p为不耦合装药系数，根据实际情况选取；p为冲击波初始压力；μ为岩石动泊松比，σ_td为围岩动态抗拉强度；α为载荷传播衰减指数；r_b为炮孔直径；则走向爆破孔间距等爆破参数可求，当纵向爆破孔间距小于s，即可形成破碎带。

4.根据权利要求2所述的一种岩石隧道支护设计方法，其特征在于：忽略爆破裂隙和爆破扩孔对炮孔体积的影响，认为每个爆破孔爆破后周边岩石内部已经裂隙贯通，则爆破孔爆破后可以给爆破范围外岩石提供释放能量的空间，即破碎带有足够的结构和空间来吸收隧道围岩内部能量。

5.根据权利要求2所述的一种岩石隧道支护设计方法，其特征在于：爆破孔长度为10～20m、两帮设置2～4组。

6.根据权利要求2所述的一种岩石隧道支护设计方法，其特征在于：沿隧道走向，间隔30～50m设置一个破碎带，破碎带大小为2～5m。