一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法技术

本发明专利技术提出了一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，涉及脆性破坏等级预测技术领域，通过测量各项原始数据，计算出围岩质量指标WCR、渗流条件下的脆性强度系数K，并通过修正和计算得到围岩质量指标修正值[WCR]以及修正系数η，计算出脆性破坏倾向系数S，通过所述脆性强度系数K确定脆性强度，通过所述围岩质量指标修正值[WCR]和所述脆性破坏倾向系数S对脆性破坏等级进行预测分级；本发明专利技术提供的一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，能够针对渗流条件下地下工程进行脆性破坏的灾害预警，适用于渗流条件下地下工程脆性破坏判据，适用对象明确，计算简单，结果可靠，具有准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法


[0001]本专利技术涉及脆性破坏等级预测
，具体而言，涉及一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法。

技术介绍

[0002]脆性破坏一般是高地应力地区地下硐室开挖突发、强烈的动力破坏现象，随着地下隧道工程不断发展，隧道的施工过程中会遇到许多难题，比如会面临突发性脆性破坏灾害的威胁，其中，高地应力隧道中的脆性破坏灾害已成为我国重大工程建设中必须解决的重大技术难题。国内外许多学者虽然对脆性破坏进行了大量研究，但对于地下水渗流条件下脆性破坏的研究尚未成熟，地下水渗流已经成为地下隧道工程面临的重大问题，大型工程施工过程中往往会出现这种疑难的渗流条件下的脆性破坏问题，现有的脆性破坏判据对于这种问题没有很好的适用性，不能得到符合现场实际情况的脆性破坏预测结果，所以如何合理地预测高地应力渗流条件下的脆性破坏，成为了隧道施工的关键。
[0003]已有研究表明，脆性破坏分级方法主要是根据岩体坚硬程度、岩体完整系数、地应力大小等各种影响因素确定。如陶振宇判据，提出了用岩石单轴抗压强度R/>c
和围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过测量原始数据并确定结构面影响系数λ1和节理影响系数λ2，原始数据具体包括：测量得到围岩水压力P
w
、岩体完整性系数K
v
、最大主应力σ1、岩石质量指标RQD、地下水渗水量L、岩石单轴抗压强度R
c
、抗拉强度σ
t
、弹性模量E、泊松比μ和围岩最大切向应力σ
θ
，利用所述围岩水压力P
w
计算得到结构面影响系数λ1和节理影响系数λ2；S2、通过所述岩体完整性系数K
v
、所述岩石质量指标RQD和所述岩石单轴抗压强度R
c
、所述结构面影响系数λ1和所述节理影响系数λ2计算得到围岩质量指标WCR；S3、在渗流条件下对所述围岩质量指标WCR进行修正以得到围岩质量指标修正值[WCR]；S4、通过所述围岩水压力P
w
与所述最大主应力σ1对应力强度比进行修正，确定应力强度比修正系数η；S5、通过所述地下水渗水量L、所述岩石单轴抗压强度R
c
、所述抗拉强度σ
t
、所述弹性模量E和所述泊松比μ计算得到渗流条件下的脆性强度系数K；S6、通过所述围岩最大切向应力σ
θ
、所述地下水渗水量L、所述修正系数η和所述岩石单轴抗压强度R
c
计算得到脆性破坏倾向系数S；S7、通过所述脆性强度系数K确定脆性强度，通过所述围岩质量指标修正值[WCR]和所述脆性破坏倾向系数S对脆性破坏等级进行预测分级。2.如权利要求1所述的一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，其特征在于，所述步骤S1中结构面影响系数λ1的计算公式为：其中，式中符号代表向下取整函数；J表示主要结构面特征，α表示结构面走向与洞轴线夹角。3.如权利要求1所述的一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，其特征在于，所述步骤S1中节理影响系数λ2的计算公式为：当节理间距d≤0.5m时，岩体节理发育：当节理间距d>0.5m时，岩体结构发育较差：其中符号代表向下取整函数，J
v
表示节理组数，P
w
表示围岩水压力，d表示节理间距。4.如权利要求1所述的一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国庆，李文杰，徐一天，帅文杰，朱静，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：