[發明專利]一種確定圍巖注漿堵水圈的厚度的方法

無效

• 申請號: 200710050635.2
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101182999A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 陶偉明
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳彥峰;徐宏

技術領域

本發明涉及一種確定隧道中的確定堵水結構厚度的方法，特別是涉及一種在山嶺隧道的防排水結構中如何確定圍巖注漿堵水圈的厚度的方法。

背景技術

現有技術當中，山嶺隧道的建設過程需要考慮到其防排水設施的重要作用，如果防排水設施的結構不合理，將造成地下水的大量排放，造成部分隧道地表井泉干枯、工農業生產生活用水缺失、地表沉降、巖溶塌陷、水土流失、土壤沙化等系列環境問題。為了解決此難題，建設者在排水設施中的初期支護的外部采用了一個圍巖注漿堵水圈的結構，使得實現對地下水的保護問題得到解決，但是在建設的過程中，如何根據實際情況來確定圍巖注漿堵水圈的厚度，是所建圍巖注漿堵水圈的結構能否起到應有作用的關鍵因素。現有技術中還沒有一個很好的辦法來解決這個問題。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的缺點而提出的一種能有效的解決地下水的保護問題以及地下水對防排水設施的作用安全問題的一種圍巖注漿堵水圈的厚度的確定方法。

本發明的目的是通過下列技術方案實現的：一種確定圍巖注漿堵水圈的厚度的方法，包括如下步驟：

a、根據初期支護的外緣確定圍巖注漿堵水圈的內緣半徑；

b、采用地質勘察測量確定地下水水位的高度；

c、采用地質勘測確定圍巖的滲透系數；

d、根據圍巖注漿堵水圈的注漿水平測量確定圍巖注漿堵水圈的滲透系數；

e、根據地下水水位的高度確定圍巖的外緣半徑；

f、根據環境保護的要求確定圍巖注漿堵水圈內的地下水排放流量；

g、根據上述各步驟所得到的結果，由下列公式得到圍巖的內緣半徑：

Q=2πP3lnr2-lnr1K1+lnr3-lnr2K2]]>

式中??r₁為圍巖注漿堵水圈的內緣半徑；

r₂為圍巖的內緣半徑；

r₃為圍巖的外緣半徑；

K₁為圍巖注漿堵水圈的滲透系數；

K₂為圍巖的滲透系數；

P₃——地下水水位高度；

Q——圍巖注漿堵水圈內的地下水排放流量；

h、根據上述步驟得到的圍巖的內緣半徑，可以得出圍巖注漿堵水圈的厚度為B＝r₂-r₁。

本發明在操作的過程中，利用了地下水滲流的基本的特征：

(1)巖體節理裂隙間距遠小于隧道直徑，巖體與混凝土襯砌為均勻多孔介質，各方向滲透系數相同；

(2)地下水滲流服從達西定律，滲流速度與水力坡度成正比；

(3)地下水水位高度遠大于隧道半徑，滲流斷面近似為圓形的變截面；

(4)流體不可壓縮；

(5)地下水為穩定滲流，即地下水水位、流量、速度不隨時間變化。