[發明專利]一種針對巖體沖擊應力波的高分子隔震止裂材料與施工工藝

有效

• 申請號: 202011593409.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112814698B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 崔春陽
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E02D3/12;C08L63/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 韓海花

本公開關于一種制備針對巖體沖擊應力波的高分子隔震止裂材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：根據設計防護等級、區域地震烈度、區域礦震烈度、圍巖等級，確定隔震止裂材料關鍵參數；并且基于確定的隔震止裂材料關鍵參數調配隔震止裂材料配比，其中，所述隔震止裂材料包括雙酚A環氧樹脂、酸酐類固化劑和稀釋劑。

技術領域

本公開涉及抗巖體沖擊應力波領域，尤其涉及用于針對巖體沖擊應力波的高分子隔震止裂材料與施工工藝。

背景技術

現有的地下結構抗震隔震方案包括：地下結構內部支架支護方式；地下結構內部噴混凝土或錨桿支護方式等。這些技術方案都是在地下空間內部進行結構加強與改造措施，而在地下空間以外的圍巖部分進行改造的方案極少，部分專利通過在待保護結構外進行帷幕灌漿，形成排布樁，達到一定的隔震效果。

但是，在地下空間內部進行結構改造與加強，不可避免地占用地下空間，使得空間利用率下降，同時，地下空間外部一定深度內的圍巖受到的保護程度不高，也必然經歷外部動力荷載的作用。為此，需要一種有效地隔絕裂縫向待保護巖體擴展的方案。

發明內容

為了解決上述問題，根據本公開，采用隔震層設計，利用水性環氧樹脂材料自身的高粘結強度，不破壞原有巖體的完整性，同時利用材料自身的高阻尼比，將沖擊能量大量耗散或反射掉，并且有效地隔絕裂縫向待保護巖體擴展。

根據本公開的一個方面，提供一種制備針對巖體沖擊應力波的高分子隔震止裂材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：根據設計防護等級、區域地震烈度、區域礦震烈度、圍巖等級，確定隔震止裂材料關鍵參數；并且基于確定的隔震止裂材料關鍵參數調配隔震止裂材料配比，其中，所述隔震止裂材料包括雙酚A環氧樹脂、酸酐類固化劑和稀釋劑。

根據本公開的實施例，所述材料關鍵參數包括材料厚度、抗拉強度、抗壓強度和彈性模量。

根據本公開的實施例，根據所述區域地震烈度、所述區域礦震烈度確定動力荷載來襲時地下結構所對應的峰值加速度(PGA)，并且，根據所述設計防護等級、所述PGA和所述圍巖等級來確定所述隔震止裂材料關鍵參數。

根據本公開的實施例，基于確定的隔震止裂材料關鍵參數調配隔震止裂材料配比包括：根據確定的彈性模量來調配隔震止裂材料配比。

根據本公開的實施例，所述雙酚A環氧樹脂和所述酸酐類固化劑的配比相同，并且根據所述彈性模量調整所述稀釋劑的比例。

根據本公開的方法實施例，采用隔震層設計，利用水性環氧樹脂材料自身的高粘結強度，不破壞原有巖體的完整性，同時利用材料自身的高阻尼比，將沖擊能量大量耗散或反射掉，并且有效地隔絕裂縫向待保護巖體擴展。

根據本公開的另一方面，提供一種制備針對巖體沖擊應力波的高分子隔震止裂材料的裝置，其特征在于，包括：關鍵參數確定模塊，用于根據設計防護等級、區域地震烈度、區域礦震烈度、圍巖等級，確定隔震止裂材料關鍵參數；以及材料配比調配模塊，用于基于確定的隔震止裂材料關鍵參數調配隔震止裂材料配比，其中，所述隔震止裂材料包括雙酚A環氧樹脂、酸酐類固化劑和稀釋劑。

在本公開的一個實施例中，根據所述區域地震烈度、所述區域礦震烈度確定動力荷載來襲時地下結構所對應的峰值加速度(PGA)，并且，根據所述設計防護等級、所述PGA和所述圍巖等級來確定所述隔震止裂材料關鍵參數。

在本公開的一個實施例中，所述材料配比調配模塊基于確定的隔震止裂材料關鍵參數調配隔震止裂材料配比包括：根據確定的彈性模量來調配隔震止裂材料配比。

根據本公開的裝置實施例，采用隔震層設計，利用水性環氧樹脂材料自身的高粘結強度，不破壞原有巖體的完整性，同時利用材料自身的高阻尼比，將沖擊能量大量耗散或反射掉，并且有效地隔絕裂縫向待保護巖體擴展。