本实用新型专利技术涉及大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，适用于大型地下洞室，尤其是水电地下厂房、地下储油库、地下核废料处理库等。本实用新型专利技术提供大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，通过合理布置预埋检测孔、检测洞和后期检测孔，通过声波装置检测预埋件侧孔和后期检测孔的损伤深度，能够检测大型地下洞室开挖过程的合理性，使得地下洞室的围岩受损程度和范围达到最小，从而确保地下洞室的安全开挖，并为其支护优化设计提供参考依据。
【技术实现步骤摘要】
大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构
本技术涉及大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，适用于大型地下洞室，尤其是水电地下厂房、地下储油库、地下核废料处理库等。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，地下建筑物的数量越来越多，其规模也愈来愈大。90年代后动工的峡谷高坝基本上都采用地下厂房结构，如白鹤滩、溪洛渡、大岗山等，我国水电站设计正朝着单机大容量、厂房洞室大跨度、大规模的超大型方向发展。例如在建的世界最大水电站——白鹤滩水电站，地下厂房洞室群开挖总里程约210km，总开挖量达2500万m3，平行布置地下厂房、主变洞、尾水管检修闸门室、尾水调压室等四大洞室。地下厂房长438m，高88.7m，跨度34.0m，是在建水电工程中跨度最大的地下厂房。主变洞长368m，宽21m，高39.5m，主变洞与地下厂房间岩柱厚度60.65m。左右岸各布置4个圆筒型尾水调压室，最大开挖直径48m，竖井最大开挖高度93m。可见，在地下厂房系统中，大大小小的洞室、隧洞交织在一块，形成庞大、复杂的地下洞室群。地下洞室开挖前处于初始平衡状态，施工开挖将导致围岩应力重分布，而洞室开挖中围岩所发生的物理、力学效应取决于围岩特性、围岩地质状态和开挖方式，尤其是大型地下洞室群的施工，不可能全断面一次成洞，而需要根据岩体特性及施工工期等条件，选择合理的分期分块的开挖方式，不同的开挖程序意味着在时空上以不同的方式对围岩加卸载，导致围岩的损伤范围和程度发生较大差别。而这一过程往往是不可逆的非线性演化过程，它的最终状态不是唯一的，而是与开挖过程密切相关，如何选择合理的开挖顺序对于工程的成败事关重要。尽管国内在大型地下洞室的开挖方面积累了丰富的施工经验，而且也作了一定的理论和试验研究，但是对于大型地下洞室开始程序的选择仍处于一种经验和半经验的状态。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述存在的技术问题，提供大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构。为此，本技术的上述目的通过以下技术方案来实现：大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，其特征在于，所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构包括三个检测洞，所述检测洞内布置声波装置，所述检测洞包括顶部检测洞和侧方检测洞，所述顶部检测洞设置在大型地下洞室的顶拱附近，所述侧方检测洞为两个且设置在大型地下洞室的两侧边墙附近；所述地下洞室包括处于洞室上半断面的I区和II区以及处于洞室下半断面的III区和IV区，I区和III区处于中部，II区和III区分别处于I区和III区的两侧；所述顶部检测洞与大型地下洞室的顶拱轮廓线之间设有三条预埋检测孔且分别布置在I区和II区的顶拱中间位置，所述侧方检测洞与大型地下洞室的边墙轮廓线之间分别设有两条预埋检测孔且分别布置在II区的拱肩位置和IV区的拱脚位置且该两条预埋检测孔分别贯穿II区和IV区；所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构还包括多条后期检测孔，所述I区边缘向II区的拱肩方向分别布置两条放射状后期检测孔，所述III区边缘向IV区的拱脚方向分别布置两条放射状后期检测孔；且后期检测孔的位置与预埋检测孔的位置不形成重叠布置。作为上述方案的优选技术方案：所述检测洞距离大型地下洞室的轮廓线为一倍开挖洞室的洞径，以避免产生洞群扰动效应。本技术还提供大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构的第二个方案，如下所述：大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，其特征在于，所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构包括三个检测洞，所述检测洞内布置声波装置，所述检测洞包括顶部检测洞和侧方检测洞，所述顶部检测洞设置在大型地下洞室的顶拱附近，所述侧方检测洞为两个且设置在大型地下洞室的两侧边墙附近；所述地下洞室包括处于洞室上半断面的I区和II区以及处于洞室下半断面的III区和IV区，I区和III区处于中部，II区和III区分别处于I区和III区的两侧；所述顶部检测洞与大型地下洞室的顶拱轮廓线之间设有三条预埋检测孔且分别布置在I区和II区的顶拱中间位置，所述侧方检测洞与大型地下洞室的边墙轮廓线之间分别设有两条预埋检测孔且分别布置在II区的拱肩位置和IV区的拱脚位置；所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构还包括多条后期检测孔，所述I区边缘向III区的拱脚方向分别布置两条放射状后期检测孔且后期检测孔的位置与预埋检测孔的位置不形成重叠布置。作为上述方案的优选技术方案：所述检测洞距离大型地下洞室的轮廓线为一倍开挖洞室的洞径，以避免产生洞群扰动效应。本技术提供大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，通过合理布置预埋检测孔、检测洞和后期检测孔，通过声波装置检测预埋件侧孔和后期检测孔的损伤深度，能够检测大型地下洞室开挖过程的合理性，使得地下洞室的围岩受损程度和范围达到最小，从而确保地下洞室的安全开挖，并为其支护优化设计提供参考依据。附图说明图1a为大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构的方案1的截面图；图1b为方案1的后期检测孔所在截面图示；图2a为大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构的方案2的截面图；图2b为方案2的后期检测孔所在截面图示。具体实施方式参照附图和具体实施例对本技术作进一步详细地描述。方案1：大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，包括三个检测洞，检测洞内布置声波装置，检测洞包括顶部检测洞101和侧方检测洞102、103，顶部检测洞101设置在大型地下洞室的顶拱附近，侧方检测洞102、103设置在大型地下洞室的两侧边墙附近；地下洞室包括处于洞室上半断面的I区和II区以及处于洞室下半断面的III区和IV区，I区和III区处于中部，II区和III区分别处于I区和III区的两侧；顶部检测洞101与大型地下洞室的顶拱轮廓线之间设有三条预埋检测孔111、112、117且分别布置在I区和II区的顶拱中间位置，侧方检测洞102、103与大型地下洞室的边墙轮廓线之间分别设有预埋检测孔113-116且预埋检测孔113和116分别布置在II区的拱肩位置和预埋检测孔114-115分别布置在IV区的拱脚位置且预埋检测孔113-116分别贯穿II区和IV区；大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构还包括多条后期检测孔121-124，I区边缘向II区的拱肩方向分别布置两条放射状后期检测孔121-122，III区边缘向IV区的拱脚方向分别布置两条放射状后期检测孔123-124；且后期检测孔121-124的位置与预埋检测孔111-117的位置不形成重叠布置。检测洞101-103距离大型地下洞室的轮廓线为一倍开挖洞室的洞径，以避免产生洞群扰动效应。方案2：侧方检测洞与大型地下洞室的边墙轮廓线之间分别设有两条预埋检测孔且分别布置在II区的拱肩位置和IV区的拱脚位置；大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构还包括多条后期检测孔，I区边缘向III区的拱脚方向分别布置两条放射状后期检测孔131-132且后期检测孔131-132的位置与预埋检测孔111-117本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，其特征在于，所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构包括三个检测洞，所述检测洞内布置声波装置，所述检测洞包括顶部检测洞和侧方检测洞，所述顶部检测洞设置在大型地下洞室的顶拱附近，所述侧方检测洞为两个且设置在大型地下洞室的两侧边墙附近；所述地下洞室包括处于洞室上半断面的I区和II区以及处于洞室下半断面的III区和IV区，I区和III区处于中部，II区和III区分别处于I区和III区的两侧；所述顶部检测洞与大型地下洞室的顶拱轮廓线之间设有三条预埋检测孔且分别布置在I区和II区的顶拱中间位置，所述侧方检测洞与大型地下洞室的边墙轮廓线之间分别设有两条预埋检测孔且分别布置在II区的拱肩位置和IV区的拱脚位置且该两条预埋检测孔分别贯穿II区和IV区；所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构还包括多条后期检测孔，所述I区边缘向II区的拱肩方向分别布置两条放射状后期检测孔，所述III区边缘向IV区的拱脚方向分别布置两条放射状后期检测孔；且后期检测孔的位置与预埋检测孔的位置不形成重叠布置。/n
【技术特征摘要】
1.大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，其特征在于，所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构包括三个检测洞，所述检测洞内布置声波装置，所述检测洞包括顶部检测洞和侧方检测洞，所述顶部检测洞设置在大型地下洞室的顶拱附近，所述侧方检测洞为两个且设置在大型地下洞室的两侧边墙附近；所述地下洞室包括处于洞室上半断面的I区和II区以及处于洞室下半断面的III区和IV区，I区和III区处于中部，II区和III区分别处于I区和III区的两侧；所述顶部检测洞与大型地下洞室的顶拱轮廓线之间设有三条预埋检测孔且分别布置在I区和II区的顶拱中间位置，所述侧方检测洞与大型地下洞室的边墙轮廓线之间分别设有两条预埋检测孔且分别布置在II区的拱肩位置和IV区的拱脚位置且该两条预埋检测孔分别贯穿II区和IV区；所述大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构还包括多条后期检测孔，所述I区边缘向II区的拱肩方向分别布置两条放射状后期检测孔，所述III区边缘向IV区的拱脚方向分别布置两条放射状后期检测孔；且后期检测孔的位置与预埋检测孔的位置不形成重叠布置。
2.根据权利要求1所述的大型地下洞室开挖顺序合理性原位检测结构，其特征在于，所述检测洞距离大...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，陈建林，褚卫江，陈平志，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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