[發明專利]鐵路隧道深孔水壓致裂法地應力測點布置方法

有效

• 申請號: 202011471220.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112459837B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 陳興強;張文忠;孟祥連;黃勇;杜世回;黃凱;常帥鵬;羅鋒
• 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: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21B47/002;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.鐵路隧道深孔水壓致裂法地應力測點布置方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

S1：鉆探事前指導，明確不同深度鉆孔的鉆探孔徑設置；

S2：根據線路設計的初步方案及地形條件，確定隧道洞身與深孔之間的空間關系；

S3：根據深孔巖芯、超聲成像或孔內電視資料，確定深孔巖體特征，包括巖性、完整性和構造發育情況；

S4：綜合考慮洞身與深孔之間的空間關系、深孔巖體特征兩項主要因素，布置測點，并開展測量。

2.根據權利要求1所述的鐵路隧道深孔水壓致裂法地應力測點布置方法，其特征在于：

步驟S1具體為：

設置合理的開孔孔徑，以保證終孔直徑d≥75mm；其中，深度1000m以內的鉆孔開口孔徑d≥130mm，深度2000m以內的鉆孔開口孔徑d≥146mm。

3.根據權利要求2所述的鐵路隧道深孔水壓致裂法地應力測點布置方法，其特征在于：

步驟S2具體為：

S2-1：根據線路設計的初步方案確定隧道洞身頂面、底面埋深；首先確定隧道洞身中心點深度Z和洞身半徑R，由此洞身頂面深度Z1＝Z-R，洞身底面深度Z2＝Z+R；

S2-2：深孔孔口海拔高度為H；以深孔為中心，左右兩側各50m范圍內為線路可能的調整空間，該100m范圍內最低點為H1，最高點為H2；由此，洞身中心點埋深的調整范圍的頂面深度為Z3＝(Z-R)-(H1-H)，底面深度為Z4＝(Z+R)+(H-H2)；若深孔兩側各50m范圍內的海拔高度差H1-H、H-H2小于20m，則相應的Z3＝(Z-R)-20m、Z4＝(Z+R)+20m。

4.根據權利要求3所述的鐵路隧道深孔水壓致裂法地應力測點布置方法，其特征在于：

步驟S3具體為：

S3-1，根據深孔巖芯照片及現場檢查情況，確定洞身完整巖芯段落及斷層破碎帶、節理密集帶、地表覆蓋層段落；

S3-2，開展超聲成像或孔內電視，進一步確定完整巖芯的段落，并標記其深度范圍Zw。

5.根據權利要求4所述的鐵路隧道深孔水壓致裂法地應力測點布置方法，其特征在于：

步驟S4具體為：

S4-1，確定測點數量；對于深度400m以下的深孔，至少測量4個必測點；對于深度400m以上的深孔，在4個必測點的基礎上，增加測點，不超過10個測點；

S4-2，確定4個必測點的位置；根據步驟S2和S3確定的隧道洞身參數及完整巖體分布范圍，確定4個必測點的位置，分別為：①覆蓋層以下30-70m之間的完整巖芯段落；②Z3和Z1之間的完整巖芯段落；③Z1和Z2之間的完整巖芯段落；④Z2和Z4之間的完整巖芯段落；

S4-3，確定6個以內選測點的位置；根據第①個必測點和第②必測點間的深度差及巖芯狀況確定選測點，總數不超過6個，測點深度差為50-200m之間；鉆探深度超過1200m的超深工程鉆孔，根據需求增加測點數量。