[发明专利]隧道突水突泥洞内涌泥淤积长度的预测方法

摘要

本发明提供了一种隧道突水突泥洞内涌泥淤积长度的预测方法，包括计算出土体的天然重度γ和水下饱和重度γsat、测量及计算地下水位埋深z1和地下水位至隧道拱顶的距离z2、量测出突水突泥溃口形状和尺寸得到其横截面积A、测得不排水抗剪强度cu等七个步骤；应用本技术方案使用简便、流程性强且结果可靠，能够有效防范突水突泥灾害。

主权项

1.一种隧道突水突泥洞内涌泥淤积长度的预测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，通过钻探钻孔取样，分别在破碎带内地下水位以上和地下水位以下取典型原状土，并测试所述典型原状土的密度ρ、含水量ω和比重ds，然后计算出土体的天然重度γ和水下饱和重度γsat；其中，γ＝ρg，g为重力加速度；步骤二，通过钻探钻孔，测量出破碎带内地下水位至地面的高度，即地下水位埋深z1；然后根据地下水位高程h1和隧道拱顶高程h2，计算出地下水位至隧道拱顶的距离z2；其中，z2＝h1‑h2；步骤三，量测出突水突泥溃口形状和尺寸，得到其横截面积A，然后计算出突水突泥溃口的等效直径步骤四，利用十字板剪切仪，将十字板头插入到破碎带土体内，测量出其不排水抗剪强度cu；或利用钻机在破碎带内取典型原状土，运回实验室进行三轴不排水抗剪强度剪切实验，测得其不排水抗剪强度cu；步骤五，根据下式计算突水突泥溃口处的突泥压力U，步骤六，在实验室里制作涌泥与洞壁模型，进行大型直接剪切试验，设定法向应力为零，分别测量出剪切破坏时的推力T和剪切破坏面积B，进一步确定出侧摩阻力τ，τ＝T/B；步骤七，确定出涌泥淤积长度L，L＝U/τ。