[发明专利]一种应用于渗流条件下花岗岩蚀变带的隧道围岩变形控制方法

摘要

一种应用于渗流条件下花岗岩蚀变带的隧道围岩变形控制方法，包括如下步骤：①沿隧道开挖面及隧道轮廓线外一定范围内围岩内打设注浆导管；②向围岩内压入注浆材料；③待注浆材料凝结、硬化后，堵塞围岩裂隙；④在拟开挖段中部设置监测横断面，关键点的围岩应力、孔隙水压力和位移变形量三个监测参数，获得各监测参数的动态变化曲线，进而拟合出各监测参数的相关的理论模型；⑤开挖过程模拟；⑥模拟帷幕注浆超前支护控制方法对围岩稳定安全系数的影响；⑦分析围岩变形图、屈服区分布图、止浆岩盘的最大主应力和最小主应力云图，得到能控制该类围岩变形的最佳止浆岩盘厚度设计值。

主权项

1.一种应用于渗流条件下花岗岩蚀变带的隧道围岩变形控制方法，包括如下步骤：/n①隧道开挖以前，沿隧道开挖面(1)及隧道轮廓线(2)外一定范围内围岩内打设注浆导管；/n②通过注浆导管向围岩内压入注浆材料；/n③待注浆材料凝结、硬化后，堵塞围岩裂隙；/n④进行隧道开挖，在隧道开挖前，在拟开挖段中部设置监测横断面(A-A)，在该监测横断面(A-A)的拱顶、拱底和两侧边墙部位设置四个关键点，在关键点位置埋设应力片、水压计、位移计，分别监测四个关键点的围岩应力、孔隙水压力和位移变形量三个监测参数；随着开挖过程的进行，获得各监测参数的动态变化曲线，进而拟合出各监测参数的相关的理论模型；/n⑤开挖过程模拟，采用三维有限元的数值分析方法，以流固耦合理论为基础，建立围岩应力、变形、孔隙水压力与步骤④中理论模型相同的施工过程，此时所模拟的过程即等同于现场实际的开挖过程；/n⑥采用三维有限元的数值分析方法，模拟帷幕注浆超前支护控制方法对围岩稳定安全系数的影响；模拟过程中将注浆区(3)的材料等效为均一化材料，同时不断改变注浆区(3)的宽度，获得多种止浆岩盘厚度条件下花岗岩蚀变带隧道围岩开挖过程中的围岩变形图、屈服区分布图、止浆岩盘的最大主应力和最小主应力云图；/n⑦分析步骤⑥所得围岩变形图、屈服区分布图、止浆岩盘的最大主应力和最小主应力云图，得到能控制该类围岩变形的最佳止浆岩盘厚度设计值，进而按照该设计值进行注浆控制，达到一次支护到位。/n