多用途勘探平洞布置方法技术

本发明专利技术公开了一种多用途勘探平洞布置方法。它包括如下步骤：步骤一：拟定纵向洞段DOC的位置，确定平洞轴线上D、O、C点的位置；步骤二：拟定横向洞段CB的位置，确定平洞轴线上B点的位置；步骤三：拟定斜向洞段BA的位置，确定平洞轴线上A点的位置；步骤四：先后确定了D、O、C、B、A点的位置，也即确定了勘探平洞的布置；实际平洞施工时，反向按A、B、C、O、D点的顺序进行平洞施工掘进，按照先后顺序依次开挖斜向洞段BA、横向洞段CB和纵向洞段DOC。本发明专利技术具有既可实现平洞内开展滑坡勘察、取样、试验、排水等多用途，又具有安全施工、节约费用、缩短工期的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
多用途勘探平洞布置方法


[0001]本专利技术涉及岩土工程勘探和工程地质勘探
，更具体地说它是一种多用途勘探平洞布置方法。更具体地说它是通过采用斜向、横向、纵向三个连续洞段作为一条勘探平洞的布置方法。

技术介绍

[0002]滑坡一旦发生，常常会给工程建设、工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失，有的甚至是导致毁灭性的灾难。为提高滑坡灾害的预防与抗灾能力，必须查明滑坡空间形态、物质组成及稳定性，而勘探是具体了解滑坡特性的重要手段。
[0003]在工程实践中，钻探和平洞是常用的滑坡勘探方法。钻探虽可在一定程度上探查滑动面，但由于受钻进和取芯技术限制，仍难以准确定位和采取原状样品。平洞是一种最直观、最可靠的勘探方法，通过滑坡体中的平洞，准确揭示滑坡规模、滑动面位置、观察滑坡体地质结构和采取各级别样品以及进行原位试验，可为滑坡稳定性分析与评价提供科学的第一手资料。常规勘探平洞的布置，进洞口位于滑坡体上，向滑坡内开挖至穿过滑动面并进入稳定岩土体一定深度为止。滑坡体内的平洞围岩极不稳定，特别是大型滑坡需要开挖的平洞长度大，掘进速度慢，支护工作量大，费用高，施工易发生安全生产事故，安全管理压力大。
[0004]为了确保滑坡稳定，采取排水方法降低地下水位是最为有效的处理方法之一。常规方法布置的勘探平洞，在勘察阶段实施，施工中一般仅采取临时性支护措施，进入滑坡治理阶段时平洞多已垮塌，不能利用作为排水洞。
[0005]因此，开发一种既可实现平洞内开展滑坡勘察、取样、试验、排水等多用途，又具有安全施工、节约费用、缩短工期的多用途勘探平洞布置方法很有必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了提供一种多用途勘探平洞布置方法，为通过采用斜向、横向、纵向三个连续洞段作为一条勘探平洞的布置方法，仅纵向洞段局部处于稳定性差的滑坡体围岩中，其余洞段围岩总体稳定，既可实现平洞内开展滑坡勘察、取样、试验、排水等多用途，又具有安全施工、节约费用、缩短工期的优点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：多用途勘探平洞布置方法，其特征在于：布置的多用途勘探平洞由三个连续的洞段组成，按平洞轴线与滑坡主轴线的相互关系(平洞轴线与滑坡主轴线有3种相对位置关系：平洞轴线与滑坡主轴线斜交，为斜向洞段；平洞轴线与滑坡主轴线垂直，为横向洞段；平洞轴线与滑坡主轴线近平行或重合，为纵向洞段)，可分为斜向洞段BA、横向洞段CB、纵向洞段DOC；斜向洞段BA的轴线与滑坡主轴线斜交，横向洞段CB的轴线与滑坡主轴线正交，纵向洞段DOC轴线与滑坡主轴线一致；A、B、C、O、D均为平洞轴线上的点(如图1、图2所示，图1以滑坡平面地质图为基础绘制，图2以滑坡滑动主轴线地质剖面图为基础绘制)；
[0008]具体方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一：拟定纵向洞段DOC的位置，确定滑坡主轴线上D、O、C点的位置；
[0010]步骤二：拟定横向洞段CB的位置，确定平洞轴线上B点的位置；
[0011]步骤三：拟定斜向洞段BA的位置，确定平洞轴线上A点的位置；
[0012]步骤四：先后确定了D、O、C、B、A点的位置，也即确定了勘探平洞的布置；实际平洞施工时，反向按A、B、C、O、D点的顺序进行平洞施工掘进，按照先后顺序依次开挖斜向洞段BA、横向洞段CB和纵向洞段DOC；
[0013]通过勘探平洞，进一步开展滑坡勘察、滑动面取样试验、原位力学试验等工作，并可对多用途勘探平洞进行改造作为滑坡排水洞；平洞施工过程中，应加强安全防护。
[0014]在上述技术方案中，多用途勘探平洞的横截面形状为城门洞型或矩形，直径或高度d为2～3米，以便于在平洞内进行开挖、试验等工作；
[0015]多用途勘探平洞一般坡比i为2％～5％，从点D、O、C、B至点A的高程逐渐降低；利于排水且利于出渣安全；防止若坡比i＜2％时平洞底板过于平缓不利于排水，若坡比i＞5％时平洞坡度较大不利于出渣安全的问题。
[0016]在上述技术方案中，在步骤一中，纵向洞段位置的拟定方法为：
[0017]设滑动面上的滑坡滑动段l1和阻滑段l2的连接点为O点；过O点向滑动面的滑坡外方向作一直线，坡比为i,该直线与地下水位线的交点为D点，地下水位线7是勘探平洞的洞底(洞底是指相对于勘探平洞的洞口的勘探平洞的底端)；向滑动面的滑坡坡内方向延长直线DO，至直线DO上覆岩体厚度h等于5倍平洞直径d为止，即h＝5d，该止点为C点；D、O、C点的连线为平洞纵向洞段的轴线；
[0018]直线DOC为平洞纵向洞段的轴线，平洞布置于滑坡滑动段和阻滑段的交接部位且位于地下水位以下，有利于充分排泄滑坡滑动段的地下水，可有效减少下滑力、提高滑坡稳定性；上覆岩体厚度h指平洞顶板至滑坡滑动面之间的距离，C点上覆岩体厚度h取5倍平洞直径d，主要目的是在维持施工过程中围岩稳定的前提下使勘探平洞的总长度最小以减少开挖工作量。
[0019]在上述技术方案中，在步骤二中，横向洞段位置的拟定方法为：洞轴线CB，C点已前定，横向洞段位置的拟定即确定B点的位置；过C点垂直于滑坡主轴线作一直线，该直线与滑坡边界的交点为B点；B点与C点的连线即为横向洞段的轴线。
[0020]在上述技术方案中，在步骤三中，斜向洞段位置的拟定方法为：洞轴线BA，B点已前定，斜向洞段位置的拟定即确定A点的位置；A点位于多用途勘探平洞的进洞口，位于滑动面的滑坡外侧，尽量靠近滑坡边界可缩短勘探平洞的总长度、减少开挖工作量，进洞口选在地形地质条件好的冲沟或凹槽地段有利于地下水出勘探平洞后排泄通畅；A点高程与洞底D点高程、平洞坡比、平洞总长度有关，A点高程是D点高程减去多用途勘探平洞总长度与多用途勘探平洞坡比乘积的差值；B点与A点的连线即为斜向洞段的轴线；多用途勘探平洞总长度为斜向洞段BA、横向洞段CB、纵向洞段DOC三个洞段长度之和，即折线ABCOD的长度；图1以滑坡平面地质图为基础绘制，图2以滑坡滑动主轴线地质剖面图为基础绘制，平洞总长度可在图1上量测，D点高程可在图2上量测。
[0021]本专利技术提供的一项多用途勘探平洞布置方法，相对于常规方法布置的勘探平洞，具有以下有益效果：
[0022](1)安全施工、节约费用、缩短工期；多用途勘探平洞围岩总体稳定，减少了地下施工安全隐患；多用途勘探平洞中除纵向洞段局部滑坡体围岩需进行支护以外，其余洞段基本不需支护或采取弱支护，可节约大量费用；多用途勘探平洞长度虽较大，但围岩地质条件好，掘进速度快，也无需大量支护时间，相对而言仍可显著缩短工期；
[0023](2)可实现多用途功能；滑坡勘探阶段在多用途勘探平洞内能开展滑坡勘察、取样、试验等工作，因多用途勘探平洞可保持长期稳定，在滑坡治理阶段还能利用平洞并适当改造作为排水洞有效降低地下水位，有利于增强滑坡稳定性。
附图说明
[0024]图1为本专利技术多用途勘探平洞平面布置图。
[0025]图2为本专利技术滑坡滑动主轴线勘探平洞剖面图。
[0026]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多用途勘探平洞布置方法，其特征在于：布置的多用途勘探平洞由三个连续的洞段组成，按平洞轴线(4)与滑坡主轴线(5)的相互关系，分为斜向洞段BA、横向洞段CB、纵向洞段DOC；斜向洞段BA的轴线与滑坡主轴线(5)斜交，横向洞段CB的轴线与滑坡主轴线(5)正交，纵向洞段DOC轴线与滑坡主轴线(5)一致；A、B、C、O、D均为平洞轴线上的点；具体方法，包括如下步骤：步骤一：拟定纵向洞段DOC的位置，确定滑坡主轴线(5)上D、O、C点的位置；步骤二：拟定横向洞段CB的位置，确定平洞轴线(4)上B点的位置；步骤三：拟定斜向洞段BA的位置，确定平洞轴线(4)上A点的位置；步骤四：按A、B、C、O、D点的顺序进行平洞施工掘进，按照先后顺序依次开挖斜向洞段BA、横向洞段CB和纵向洞段DOC；通过勘探平洞，进一步开展滑坡勘察、滑动面取样试验、原位力学试验这些工作，并对多用途勘探平洞进行改造作为滑坡排水洞。2.根据权利要求1所述的多用途勘探平洞布置方法，其特征在于：多用途勘探平洞的横截面形状为城门洞型或矩形，直径或高度为2～3米；多用途勘探平洞坡比i为2％～5％，从点D、O、C、B至点A的高程逐渐降低。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大庆，洪佳礼，蒲进，黄振伟，柏沁，谢学东，赵旻，李建华，胡中平，贾召文，马艺，苏传洋，刘慧，李理，张玮鹏，朱忠，
申请(专利权)人：长江岩土工程有限公司，
类型：发明
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