一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法技术

本发明专利技术公开了一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，通过先确定围岩松动圈最大范围值和围岩塑性区半径；然后将所述围岩由内到外划分为深部、中部和浅部；然后基于所述围岩松动圈最大范围值和围岩参数确定浅部支护范围，基于所述围岩塑性区半径和围岩参数确定深部支护范围；最后通过钢绞线连接深部支护端部和浅部支护端部，并基于所述钢绞线变形情况确定卸荷完成，不但考虑了高地应力对围岩的影响也考虑了高水头压力对围岩的影响并通过公式计算围岩极强大变形值，实现了准确有效地避免地下硐室大变形，保障施工工人的人身安全和工程进度。和工程进度。和工程进度。

【技术实现步骤摘要】
一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法


[0001]本专利技术属于隧道与地下工程
，具体涉及一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法。

技术介绍

[0002]围岩大变形是地下硐室开挖后经常发生的地质灾害现象，围岩变形是指地下硐室周围岩体发生的形状与体积的变化及洞壁的变化，是围岩发生流变、蠕变、徐变、位移、沉降及底鼓的总称。松散、破碎围岩体的冒落、塌方，软弱和膨胀性土岩土体的局部和整体的径向大变形和塌滑，山体变形，以及坚硬完整岩体中的岩爆。围岩变形是由外界因素(例如应力的变化)的作用引起的。在岩体内开挖地下洞室时，原来处于平衡状态的岩体发生了应力变化，即围岩应力释放。在应力释放所影响的范围内围岩回弹，形成一个回弹区；在紧靠洞周的一定范围内，围岩变形而使岩体松动，形成一个松动区。围岩变形量对衬砌或支护上的山岩压力大小很有影响。过大的和过小的围岩变形都可引起山岩压力增大。适当的围岩变形可使山岩压力有一定程度的降低。
[0003]地下硐室开挖过程中出现发生围岩大变形事件，对施工工人人生安全、工程进度以及财产损失的影响都是非常巨大的。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、确定围岩松动圈最大范围值和围岩塑性区半径；S2、将所述围岩由内到外划分为深部、中部和浅部；S3、基于所述围岩松动圈最大范围值和围岩参数确定浅部支护范围，基于所述围岩塑性区半径和围岩参数确定深部支护范围；S4、在所述中部设置钢绞线伸缩器，通过钢绞线连接深部支护端部和浅部支护端部，并基于所述深部和浅部加固后的变形值确定卸荷完成。2.如权利要求1所述的极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，其特征在于，具体通过如下公式确定出所述围岩松动圈最大范围值：式中，H
max
为围岩松动圈最大范围值，D
max
为隧道最大开口直径，σ1为岩体初始地应力值，C为岩体的内聚力，为岩体的内摩擦角，Vw为地下水每小时渗透量。3.如权利要求1所述的极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，其特征在于，具体通过如下公式确定出所述围岩塑性区半径：式中，R为围岩塑性区半径，D
max
为隧道最大开口直径，为岩体的内摩擦角，σ
max
为岩体最大主应力，R
c
为岩体单轴饱和抗压强度，C为岩体的内聚力，为岩体的内摩擦角，Vw为地下水每小时渗透量，α为围岩塑性区修正系数。4.如权利要求1所述的极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，其特征在于，所述围岩参数具体包括岩体的内聚力、岩体的内摩擦角、岩体单轴饱和抗压强度、岩体最大主应力和岩体完整系数。5.如权利要求4所述的极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，其特征在于，具体通过如下公式确定深部支护范围：式中，L1为深部支护范围，D
max
为隧道最大开口直径，R为围岩塑性区半径，λ为岩体单轴饱和抗压强度修正值，...

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