[发明专利]隧道突水突泥围岩冲击压力预测方法有效
| 申请号： | 201810643790.3 | 申请日： | 2018-06-21 |
| 公开（公告）号： | CN108918824B | 公开（公告）日： | 2020-11-06 |
| 发明（设计）人： | 常方强 | 申请（专利权）人： | 华侨大学 |
| 主分类号： | G01N33/24 | 分类号： | G01N33/24 |
| 代理公司： | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人： | 张松亭;张迪 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种隧道突水突泥围岩冲击压力预测方法，包括以下步骤：步骤一，测量地面至隧道拱顶的距离H，即突泥点埋深H；破碎带的水平剖面面积A；步骤二，根据式(1)计算出破碎带的水平剖面的等效直径D，步骤三，在破碎带内取土进行土工测试，得到土体的天然密度ρ等十一个步骤；应用本技术方案可实现隧道突水突泥后围岩冲击压力预测，使用便捷，步骤简单，结果可靠。 | ||
| 搜索关键词： | 隧道 突水突泥 围岩 冲击 压力 预测 方法 | ||
【主权项】：
1.一种隧道突水突泥围岩冲击压力预测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，测量地面至隧道拱顶的距离H，即突泥点埋深H；破碎带的水平剖面面积A；步骤二，根据式(1)计算出破碎带的水平剖面的等效直径D，![]()
步骤三，在破碎带内取土进行土工测试，得到土体的天然密度ρ；步骤四，在破碎带内取土进行室内直剪试验，当土样水平推力施加到峰值后，继续进行剪切，直至水平推力达到稳定值时，取此时的水平推力用作计算破碎带土体的抗剪强度残余值；所述抗剪强度残余值包括粘聚力残余值c'和内摩擦角残余值![]()
具体的粘聚力残余值c'和内摩擦角残余值![]()
的求取方法参照《土工试验方法标准》(GBT50123‑1999)中的方法得到；步骤五，测量隧道内的涌泥长度L以及隧道的横截面积B，通过涌泥长度L乘以隧道的横截面积B，得到洞内涌出的突泥体积V；步骤六，根据式(2)计算拱顶以上围岩等效脱空高度h，![]()
步骤七，根据式(3)计算脱空体上覆围岩的质量m，即残留破碎带岩土体的质量m，![]()
步骤八，根据式(4)计算破碎带残余抗剪强度均值τ，![]()
其中，g为重力加速度，K0为土体静止土压力系数，取0.5；步骤九，根据式(5)计算拱顶脱空上覆岩土体滑塌到衬砌时的速度v，![]()
步骤十，取滑塌体与衬砌的相互作用时间t为0.01s；步骤十一，根据式(6)计算滑塌体对衬砌的冲击压力σ，即围岩的冲击压力，![]()
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