[發明專利]一種防治地下洞室中緩傾角錯動帶變形與破壞的梯式阻滑群洞

無效

• 申請號: 201210438828.6
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102913261A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 江權;馮夏庭;徐鼎平;陳建林;江亞麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: E21D13/02
• 分類號: E21D13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種防治地下洞室中緩傾角錯動帶變形與破壞的梯式阻滑群洞，其特征在于：

A.在含緩傾角錯動帶(1)巖層中預開挖的地下洞室(5)邊墻兩側的外側巖體(9)內分別開挖第一梯形結構的阻滑群洞和第二梯形結構的阻滑群洞，第一梯形結構的阻滑群洞中的第一主洞(2)的軸線和第二主洞(4)的軸線均位于緩傾角錯動帶(2)的平面內，第一主洞(2)的軸線和第二主洞(4)軸線的相互平行且與地下洞室(5)的邊墻平面平行，第一主洞(2)與第二主洞(4)之間開挖兩條以上的連接洞(3)，連接洞(3)的軸線垂直于第一主洞(2)和第二主洞(4)的軸線，第二梯形結構的阻滑群洞中的第三主洞(6)的軸線和第四主洞(8)的軸線均位于緩傾角錯動帶(2)的平面內，第三主洞(6)的軸線和第四主洞(8)軸線相互平行且與地下洞室(5)的邊墻平面平行，第三主洞(6)與第四主洞(8)之間開挖兩條以上的連接洞(7)，連接洞(7)的軸線垂直于第三主洞(6)和第四主洞(8)的軸線；

B..所述第一梯形結構的阻滑群洞和第二梯形結構的阻滑群洞中的第一主洞(2)、第二主洞(4)、第三主洞(6)和第四主洞(8)的寬度B_t是在已知預開挖地下洞室(5)的寬度B、擬填充混凝土的抗剪強度τ_con、垂直地下洞室(5)的軸線平面上的緩傾角錯動帶(1)的視傾角β、緩傾角錯動帶(1)的粘聚力C和緩傾角錯動帶(1)的內摩擦角φ、垂直地下洞室(5)的軸線平面上巖體(9)應力張量[σ_xx，σ_yy，τ_xy]和設定的阻滑安全系數F_s后，按(式1)計算獲得；

B_t＝(τ·F_s-f)·B/2/τ_con?????????????(式1)

式中，

f＝(cos²β·σ_xx+sin²β·σ_yy+2sinβ·cosβ·τ_xy)tanφ+C??(式2)

τ＝sinβ·cosβ(σ_yy-σ_xx)+(cos₂β-sin²β)·τ_xy??????????(式3)第一主洞(2)、第二主洞(4)、第三主洞(6)和第四主洞(8)的高度為已知緩傾角錯動帶(1)的平均高度的二倍，第一主洞(2)、第二主洞(4)、第三主洞(6)和第四主洞(8)的長度等于緩傾角錯動帶(1)在地下洞室(5)的邊墻出露的平均長度；

C.所述第一梯形結構的阻滑群洞和第二梯形結構的阻滑群洞中的第一主洞(2)的軸線和第四主洞(8)的軸線到地下洞室(5)臨近直立邊墻的距離為地下洞室(5)寬度的一倍，第二主洞(4)的軸線和第三主洞(6)的軸線到地下洞室(5)臨近直立邊墻的距離為地下洞室(5)寬度的0.3倍；

D.所述第一梯形結構的阻滑群洞和第二梯形結構的阻滑群洞中的連接洞(3)和連接洞(7)的斷面尺寸小于或等于第一主洞(2)、第二主洞(4)、第三主洞(6)和第四主洞(8)的斷面尺寸，兩條以上相鄰連接洞(3)的軸線之間的間距為地下洞室(5)的0.5倍，兩條以上相鄰連接洞(7)的軸線之間的間距為地下洞室(5)寬度的0.5倍；

E.對所述第一梯形結構的阻滑群洞中的第一主洞(2)、第二主洞(4)和兩條以上連接洞(3)進行抗剪強度為τ_con的混凝土填充，對第三主洞(6)、第四主洞(8)和兩條以上連接洞(7)進行抗剪強度為τ_con的混凝土填充。