一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法技术

本发明专利技术提供了一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法，包括以下步骤：S1.建立工程区三维地质模型；S2.确定岩体与结构面参数、初始地应力场；S3.拟定洞室群设计方案；S4.数值计算应力集中度SCF、能量耗散率Wr和差异变形比Ad指标；S5.查表得出应力集中MS、能量耗散ME和差异变形MD评分值，计算3M总分值；S6.依据3M总分值对S3中的方案进行评分等级划分，若评分等级为第一阈值，则重复步骤S3‑S6，直到得出最终推荐方案，解决了现有技术中存在的复杂地质环境围岩受各类岩石力学问题叠加影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下工程，尤其是涉及一种基于3m指标的大型地下洞室群设计方法。

技术介绍

1、对于复杂地质环境的大型地下洞室群而言，通常面临围岩应力型、结构面控制型和软岩大变形等多种岩石力学问题的叠加影响。常规的设计方法倚重于解决单一洞室或单一类型岩石力学问题，存在以下弊端：1)以强度应力比为主的地下洞室群布置设计方法，通常以主要洞室轴线与初始最大主应力的交角关系和断面应力集中系数来定性确定最优轴线方向，计算方法过于粗略且不能反映辅助洞室及洞室交叉部位的应力集中问题，得出的布置方案面临的洞室群总体应力型破坏风险可能不是最小的；2)以卸荷理论主导的常规地下洞室开挖设计方法，通常以单一洞室塑性区深度和洞室间塑性区是否贯通作为标准，难以反映地下洞室群开挖导致围岩局部加载与卸荷并存的特征，且不能准确反映结构面屈服和洞群效应影响，得出的布置与间距方案可能并不是对洞室群围岩整体扰动最小的；3)以收敛变形为主的常规地下洞室支护设计方法，通常只考虑单一洞室轴线与主要构造或优势裂隙的交角关系，不能反映岩体各向异性力学特性对洞室群围岩偏压及差异化变形的影响，也不能指导差异化的支本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，所述应力集中度SCF的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，所述能量耗散率Wr的具体计算公式为：Wr＝(Wp+Wj)/Vm，

4.根据权利要求1所述的一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，最小差异变形比Ad的具体计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种基于3M指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，所述3M总分值的计算...

【技术特征摘要】

1.一种基于3m指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于3m指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，所述应力集中度scf的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种基于3m指标的大型地下洞室群设计方法，其特征在于，所述能量耗散率wr的具体计算公式为：wr＝(wp+wj)/vm，

4.根据权利要求1所述的一种基于3m指标的大型地下洞室群设计方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟国涛，陈建林，吴家耀，褚卫江，刘加进，曹爱武，
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，
类型：发明
国别省市：