[發明專利]一種隧道棄渣利用為建材骨料的判別方法

有效

• 申請號: 202010611150.1
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111965325B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 朱歡樂;楊國慶;司天文;劉孟山;胡國榮;孫長江;米振宇;李偉;雷賀彩;劉少飛;焦亞鋒
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/08;C04B18/16
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 安偉

本公開涉及一種隧道棄渣利用為建材骨料的判別方法。方法包括：獲取待建設鐵路的鐵路沿線上第一隧道巖樣；對第一隧道巖樣進行巖樣試驗，得到地質填圖數據以及圍巖等級，其中，所述地質填圖數據包括工程地質特征、結構特征和完整狀態以及圍巖穩定性；基于所述地質填圖數據和所述圍巖等級，初步確定可利用的圍巖目標范圍；對所述目標范圍的圍巖進行取樣，得到第二隧道巖樣；基于第二隧道巖樣的母巖強度、堿活性、石粉含量和壓碎指標，確定可利用為建材骨料的隧道棄渣。本公開實施例的技術方案適用于鐵路工程前期設計階段，提高了設計的質量與準確性，提高了棄渣利用率，降低了鐵路建設對環境的影響。

技術領域

本公開涉及鐵路建設技術領域，尤其涉及一種隧道棄渣利用為建材骨料的判別方法。

背景技術

砂石骨料是高速鐵路建設最重要和用量最大的建材，傳統砂石料主要來源于河湖采砂和礦山采石加工，對河湖生態及山區生態環境造成損害；另外，高速鐵路建設中隧道開挖又產生大量的棄渣，運輸和集中堆放治理存在污染環境和占用土地的問題。高速鐵路的建設面臨砂石骨料短缺和棄渣綜合治理的綜合難題，亟需轉變設計思路，在設計中最大限度考慮隧道棄渣再利用為建材骨料，降低對開采砂石料的依賴，同時降低棄渣處理費用。

當前在高速鐵路工程中，隧道棄渣再利用的技術和文獻資料較少，一般用作路基和站場土石方，主要采用棄渣加工為不同的級配，沒有一套行之有效的方法判別棄渣是否可用作建材骨料。雖然在水利及公路工程中有主要采用實驗分析方法將棄渣利用為建材骨料的先例，但因行業差異，其分析的指標方法難以適應鐵路工程，而且其分析技術方法較為零散，難以有效支撐工程設計。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本公開提供了一種隧道棄渣利用為建材骨料的判別方法。

本公開提供了一種隧道棄渣利用為建材骨料的判別方法，包括：

獲取待建設鐵路的鐵路沿線上第一隧道巖樣；

對第一隧道巖樣進行巖樣試驗，得到地質填圖數據以及對應的圍巖等級，其中，所述地質填圖數據包括工程地質特征、結構特征和完整狀態以及圍巖穩定性；

基于所述地質填圖數據和所述圍巖等級，初步確定可利用的圍巖目標范圍；

對所述目標范圍的圍巖進行取樣，得到第二隧道巖樣；

基于第二隧道巖樣的母巖強度、堿活性、石粉含量和壓碎指標，確定可利用為建材骨料的隧道棄渣。

可選的，獲取待建設鐵路的鐵路沿線上第一隧道巖樣，包括：

標定鐵路沿線上可利用隧道棄渣的概略范圍；

基于標定的可利用隧道棄渣的概略范圍，在線路中線處以及間隔預設距離處進行鉆孔取樣，得到地層巖芯作為所述第一隧道巖樣。

可選的，采用以下至少一種方式標定鐵路沿線上可利用隧道棄渣的概略范圍：

通過對鐵路沿線建筑料場進行調研，基于鐵路沿線碎石開采加工點的相關調研數據，標定鐵路沿線上可利用隧道棄渣的概略范圍；

通過對鐵路沿線區域地質圖的分析，標定鐵路沿線上可利用隧道棄渣的概略范圍。

可選的，在獲取待建設鐵路的鐵路沿線上第一隧道巖樣之后，還包括：

基于所述地層巖芯的顏色、結構、構造、成分和巖石組合規律，并結合所述區域地質圖，測繪出地層、巖性和地質構造特征。

可選的，對第一隧道巖樣進行巖樣試驗，得到地質填圖數據以及對應的圍巖等級，包括：

對所述第一隧道巖樣進行物理力學指標試驗，獲取所述第一隧道巖樣的物理特性指標，其中，所述物理特性指標包括強度、容重、變形模量、泊松比、黏聚力和摩擦角；