[發明專利]一種大埋深隧道突涌隱患程度三層次循環遞進量化方法

有效

• 申請號: 201910015226.1
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109766628B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 黃世武
• 申請（專利權）人: 廣西信達高速公路有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南寧啟創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 謝美萱

一種大埋深隧道突涌隱患程度三層次循環遞進量化方法；當隧道的埋深h_埋>40r，或h_埋>20B，稱該隧道為大埋深隧道；大埋深隧道突涌隱患程度的第一層次量化，是先確定地質塊的突涌源形態系數J_深；第二層次的量化，是將J_深與大埋深隧道斷面的施工擾動因素加以綜合，得到大埋深隧道等效斷面突涌烈度G_深；第三層次的量化，是依據大埋深隧道施工縱向影響長度L_縱和等效斷面突涌烈度G_深，估算大埋深隧道掌子面爆發突涌災害的危險程度W_深；三層次量化由地質塊到斷面再到段落，由局部到整體，量化、評估、治理循環遞進，逐步把各段的突涌隱患消滅。

技術領域

本發明涉及隧道與地下工程突涌隱患程度量化分析方法，具體涉及一種大埋深隧道突涌隱患程度三層次循環遞進量化方法。

背景技術

大埋深隧道爆發了突涌災害，宏觀現象分別有：涌水或突泥，或涌水突泥混合。災害程度有大有小，情況各異。

大埋深隧道突涌災害宏觀現象與隱患程度是對應的，量化隱患程度可推斷災害宏觀情況的可能性，發生了災害宏觀現象則可反推隱患程度。準確預測大埋深隧道突涌隱患，既是治理隱患的關鍵，也是治理后開挖決策的關鍵。

傳統上，僅使用水文地質某些特征數值量化隱患，如表2-6是《公路隧道施工技術細則》(JTG/T F60-2009)的涌水量對應涌水涌泥災害程度分級，災害程度的大小僅與單純的水量相關聯，沒有顯示出與隧道輪廓面積大小、施工擾動圍巖環境變化等主要因素相關，實踐證明，正是關聯因素缺失，導致判斷往往有失水準，只有在對單純的涌水隱患的預測，雖稍有一定對應性，但是準確率不高，若用于突泥、涌水突泥混合的預測，則準確率更低。傳統方法的問題主要是一層量化而帶來諸多關聯因素缺失，從而導致可應用性差。

表1：涌水涌泥災害程度與涌水水量的分級

注：上表中的水量系指隧道巷道內的單位小時涌水量。

大埋深隧道突涌災害由水文地質、隧道輪廓面積大小、施工擾動圍巖環境變化等主要因素構成的，要使量化分析達到可靠，必需將水文地質與環境變化因素綜合。

直至目前，尚無將水文地質與環境變化因素綜合用以量化估算大埋深隧道突涌隱患程度的方法，為此，有必要提出一種將水文地質與環境變化因素綜合用以量化估算大埋深隧道突涌隱患程度的方法，由局部到整體，將諸多因素予以綜合，層層相連，以幫助設計與施工人員更科學、全面、準確地確定大埋深隧道突涌隱患程度，以確保施工人員與財產的安全。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種大埋深隧道突涌隱患程度三層次遞進量化方法。該估算方法能夠幫助設計與施工人員更科學、全面、準確地確定大埋深隧道突涌隱患程度，并在實施上取得更好的成效。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種大埋深隧道突涌隱患程度三層次循環遞進量化方法；當隧道的埋深h_埋>40r，或h_埋>20B，稱該隧道為大埋深隧道；大埋深隧道突涌隱患程度的第一層次量化，是先確定地質塊的突涌源形態系數J_深；第二層次的量化，是將J_深與大埋深隧道斷面的施工擾動因素加以綜合，得到大埋深隧道等效斷面突涌烈度G_深；第三層次的量化，是依據大埋深隧道施工縱向影響長度L_縱和等效斷面突涌烈度G_深，估算大埋深隧道掌子面爆發突涌災害的危險程度W_深；三層次量化由地質塊到斷面再到段落，由局部到整體，量化、評估、治理循環遞進，逐步把各段的突涌隱患消滅；

以上所述的三層次遞進量化的方法具體步驟如下：