一种水下隧道最小埋深确定方法技术

本发明专利技术公开了一种水下隧道最小埋深确定方法，考虑水下隧道设计过程中的加固方案以及施工过程中的施工分块方案对隧道埋深的影响，首先根据水下隧道工程两端的接线条件以及线路的坡度初步确定隧道的纵断面，而后选定隧道的关键断面，计算加固条件下关键断面保证隧道施工安全的最小埋深，同时计算隧道加固后运营期的渗水量，当计算所得渗水量小于隧道运营期渗水量控制标准时，所确定的埋深即为隧道的最小埋深。在确定隧道的最小埋深时整座隧道所有关键断面均需满足最小埋深的要求。本发明专利技术在保证隧道施工安全的前提下，还可以适当降低工程造价。

A method for determining minimum buried depth of underwater tunnel

The invention discloses a water tunnel under the minimum depth determination method, considering the influence of reinforcement construction scheme of tunnel design process under water and the construction process of the block scheme of tunnel depth, according to the connection condition of tunnel engineering under water at both ends of the line and slope to determine the longitudinal section of the tunnel, the key then the selected section of the tunnel, calculation of the reinforcement of the key sections of conditions to ensure the minimum safety of deep buried tunnel construction, tunnel reinforcement calculation and operation period after the water seepage, when calculated seepage volume is less than the tunnel operation period water seepage control standard on time, determined by the depth of the tunnel is the minimum depth. In determining the minimum buried depth of the tunnel, all the key sections of the whole tunnel need to meet the requirements of the minimum buried depth. Under the premise of ensuring the safety of the tunnel construction, the invention can also reduce the cost of the project properly.

【技术实现步骤摘要】
一种水下隧道最小埋深确定方法
本专利技术涉及一种水下隧道最小埋深的确定方法，具体涉及一种暗挖矿山法施工的水下隧道最小埋深的方法。
技术介绍
水下隧道的埋深对工程的施工及运营影响极大，是影响隧道造价和安全的最重要的设计参数之一。隧道埋深越大，隧道两岸所需的接线就越长，工程造价急剧增加，且不利于隧道和两岸既有线路的衔接；隧道埋深越浅，隧道施工产生塌方突水的风险就越高，运营阶段隧道的抽排水费用也会急剧增加。目前国内外对水下隧道暗挖施工最小埋深的确定方法主要有以下几种。(1)日本经验法。日本最小涌水量法是被广泛采用的确定水下隧道最小覆岩厚度方法之一。对于特定的地质条件和确定的隧道开挖断面形状,该法是在给定深度的海水下，隧道涌水量最小时所对应的覆岩厚度即为经济安全的最小覆岩厚度。(2)挪威经验法。挪威根据已建的海底隧道经验,统计得出水下隧道最小埋深的经验曲线，并通过分别对比较好的围岩和较差的围岩，确定了水下隧道最小岩石覆盖层厚度与海水深度的关系。(3)顶水采煤法。借鉴国内水下采煤安全防水岩柱高度的确定方法。安全防水岩柱的最小高度应该大于导水裂隙带(隧道围岩破裂带)高度和保护层厚度之和，安全防水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下隧道最小埋深确定方法，其特征在于，该方法主要实现过程为：根据水下隧道工程两端的接线条件以及线路的坡度，初步确定隧道的纵断面，而后选定隧道的关键断面，按下式计算考虑加固和施工分块条件下保证隧道施工安全的最小埋深h：

【技术特征摘要】
1.一种水下隧道最小埋深确定方法，其特征在于，该方法主要实现过程为：根据水下隧道工程两端的接线条件以及线路的坡度，初步确定隧道的纵断面，而后选定隧道的关键断面，按下式计算考虑加固和施工分块条件下保证隧道施工安全的最小埋深h：其中a为隧道顶部实际土层的厚度，s为岩石覆盖层厚度，H为隧道顶部水头高度，单位为m；B为隧道宽度，单位为m；n为隧道施工过程中横断面的开挖分块数；fj为加固后隧道顶部基岩的加权普氏强度系数。2.根据权利要求1所述的水下隧道最小埋深确定方法，其特征在于，fj的计算公式如下：其中，s1、f1为隧道顶部加固岩层的高度和普氏强度系数，s2、f2为隧道顶部未加固岩层的高度和普氏强度系数。3.根据权利要求1所述的水下隧道最小埋深确定方法，其特征在于，所述关键断面包括水位最深的断面、水下埋深最小的断面、水下隧道跨度最大的断面以及水下围岩条件最差的断面。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：施成华，曹成勇，刘建文，雷明锋，杨伟超，彭立敏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43