[發明專利]一種用于大型復雜溶洞處治的空間劃分方法

有效

• 申請號: 201410490362.3
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104373134B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 王清標;施振躍;張聰;王輝;溫小康;呂榮山;許壘;張軍賢;王天天;胡忠經;白云
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;王清標
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 趙宗海

技術領域

本發明專利是一種空間劃分方法，應用于大型復雜溶洞的處治。

背景技術

我國巖溶分布廣泛，在巖溶地區進行隧道施工常常會遇到大型復雜巖溶，對于大型復雜巖溶的處治難度大，技術要求高，需要較強的綜合處治效果。

以往對巖溶的處治大部分主要是對其進行拱頂、拱底和拱墻的專項處置，單純的采用措施盲目的治理，或者針對大型復雜巖溶僅僅是以治理為目的，雖然在長期的治理過程中積累的豐富的處置經驗和各種技術措施，但是并未形成系統化的指導理論，對其進行協調處治。

發明內容

為了實現大型復雜巖溶系統化的處治，使處治更加的協調，本發明專利提出空間劃分方法。

本發明專利所提出的空間劃分方法其思想是：根據隧道和大型溶洞的空間關系，使用不連續面將大型溶洞劃分成多個空間，對所劃分的空間分別制定處治措施，最后進行綜合治理來達到大型復雜溶洞處治的目的，

本發明采用如下技術方案：

一種用于大型復雜溶洞處治的空間劃分方法，其特征在于使用上線(a)、下線(b)、圍巖穩定邊緣線(c)、水流水位線(d)、設計隧道外輪廓線(e)、充填線(f)、溶洞邊緣線(g)將大型溶洞劃分為八個部分，分別為拱頂巖溶空間(1)，拱底巖溶空間(2)，拱墻兩翼巖溶空間(3)，隧道空間(4)，流水空間(5)，充填物空間(6)和不穩定圍巖實體空間(7)；

所述的圍巖穩定邊緣線(c)和溶洞邊緣線(g)之間的空間為不穩定圍巖實體空間(7)，在溶洞邊緣線(g)和上線(a)所構成的上部分空間為拱頂巖溶空間(1)，設計隧道外輪廓線(e)與上線(a)、下線(b)和溶洞邊緣線(g)所劃分的處在設計隧道外輪廓線(e)兩翼的空間部分為拱墻兩翼巖溶空間(3)，下線(b)與水流水位線(d)和溶洞邊緣線(g)所圍成的空間部分為拱底巖溶空間(2)，水流水位線(d)與充填線(f)和溶洞邊緣線(g)所圍成的空間部分為流水空間(5)，充填線(f)與溶洞邊緣線(g)所構成的下部分空間為充填物空間(6)；所述溶洞邊緣線(g)所在的洞壁上設計有鉆孔(h)。

所述的鉆孔(h)在溶洞邊緣線(g)所在的洞壁上兩兩間隔5m呈正六邊形均勻分布，鉆孔深度為2-10m。

有益效果：本發明方法通過利用隧道與大型溶洞之間的位置關系，使用上線(a)、下線(b)、圍巖穩定邊緣線(c)、水流水位線(d)、設計隧道外輪廓線(e)、充填線(f)、溶洞邊緣線(g)將所要穿過的大型溶洞有條理的劃分為八個空間部分，可以更加直觀的展現各個空間的所在位置，結合相應處置方法，可以指定快捷明了的處置方法，使得隧道在穿越這種大型溶洞時施工更加條理化和系統化。

本發明專利的使用方法為：確定隧道與溶洞的相對位置關系，可根據超前地質預報以及地質補勘結果大致繪出溶洞邊緣線(g)；根據鉆孔取芯，獲得圍巖穩定狀態，判斷出不穩定圍巖的厚度，從而得到圍巖穩定邊緣線(c)，溶洞邊緣線(g)與圍巖穩定邊緣線(c)所夾的空間為不穩定圍巖實體空間(7)；之后在設計隧道外圍輪廓線(e)的最低點和最高點分別作一條水平的下線(b)和上線(a)；然后根據充填物出露表面繪出填充物充填線(f)；最后，根據底部存在的水位，確定水位線將水流水位線(d)確定。由此獲得空間分解法劃分空間的基本線，依次將巖溶空間比劃分成7個部分，結合巖溶處治的方法和施作工序，制定與其相適應的優化施工方案，從而做到安全有效、協調有序的穿過巖溶空間。

附圖說明

圖1為本發明的空間劃分構思圖；

圖2圍巖穩定鉆探布點圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

如圖所示一種用于大型復雜溶洞處治的空間劃分方法，其特征在于使用上線(a)、下線(b)、圍巖穩定邊緣線(c)、水流水位線(d)、設計隧道外輪廓線(e)、充填線(f)、溶洞邊緣線(g)將大型溶洞劃分為八個部分，分別為拱頂巖溶空間(1)，拱底巖溶空間(2)，拱墻兩翼巖溶空間(3)，隧道空間(4)，流水空間(5)，充填物空間(6)和不穩定圍巖實體空間(7)；