[發明專利]巖溶隧道潰水風險的識別方法

有效

• 申請號: 200910273240.8
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN102094678A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張旭東
• 申請（專利權）人: 張旭東
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21B47/06;G01V9/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

1.一種巖溶隧道潰水風險的識別方法，包括以下步驟：

一、在開挖面布置及實施水平鉆孔；

二、在鉆孔過程中記錄單位時間鉆進尺寸、孔內出水量、出水顏色；

三、當鉆孔穿透巖壁進入溶腔后，退出鉆桿，安裝閥門(11)，并關閉閥門(11)；

四、在中心孔(1)安裝壓力表(10)；

五、分別進行原始水壓力測試、放水試驗、閉水試驗、地表水系水位觀測和大氣降雨觀測；

六、根據測試和觀測結果進行潰水風險判斷，當測試和觀測值大于設定的臨界值時，即可認定有潰水風險。

2.根據權利要求1所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：在所述步驟一中，在開挖面布置及實施水平鉆孔的步驟是，首先、布置超前水平鉆孔，其中，中心孔(1)水平布置，周邊孔(2)放射狀布置，孔數根據斷面大小增減；其次、在每個水平鉆孔處安裝孔口管(5)；第三、水平鉆孔通過孔口管(5)鉆進到巖層。

3.根據權利要求2所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：所述孔口管(5)的安裝方法是：在巖壁鉆孔的孔徑大于孔口管(5)5～10mm，在梅花狀鉆孔端并纏繞麻絲(7)或其它纖維，將孔口管(5)插入，并注入水泥一碎玻璃雙液漿。

4.根據權利要求1所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：在步驟四中所述的壓力表(10)安裝方法是：先連接三通管(9)，在三通管(9)上連接壓力表(10)。

5.根據權利要求1所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：步驟五中所述的水壓力測試，在水頭壓力小于隧道洞高3倍時時，按一般涌水風險處理；當水頭壓力大于隧道洞高3倍時，需進行放水試驗驗證水量。

6.根據權利要求1或5所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：所述放水試驗中防止高壓水沖擊的方法是：將周邊孔(2)通過閥門(11)連接軟管(12)，軟管(12)的長度應保證出口距離隧道掌子面3米以上，末端管口置于地上。

7.根據權利要求6所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：所述放水試驗包括：開放全部鉆孔防水，在放水全過程觀測流量和水頭壓力，繪制P-T壓力-時間曲線、Q-T流量-時間曲線和P-Q壓力-流量關系曲線，并統計計算水壓力P開始穩定時溶腔的總排水量和排水時間，水壓力P開始穩定是指P-T曲線的斜率水平，壓力P不再隨時間下降的起點。

8.根據權利要求1所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：在步驟五中所述的閉水試驗步驟包括：關閉全部放水孔，繪制P-t，即壓力時間曲線圖，判斷溶腔水在單位時間內的補給量。

9.根據權利要求1所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：在步驟五中所述的放水試驗和閉水試驗的同時，進行地表水系的水位監測，從而判斷溶腔內的地下水和地表水系的聯通性；沒有地表水系可觀測時，在大氣降雨時，觀測記錄降雨量和洞內水位變化關系和延遲響應的時間；從而判斷出地表水和地下水進入溶腔的通道的暢通性。

10.根據權利要求1所述的巖溶隧道潰水風險的識別方法，其特征是：在步驟六中所述根據觀測結果進行潰水風險的判斷，是根據溶腔壓力值和總靜水儲量、溶腔與地下和地表水系的連通性，識別出巖溶潰水的風險。