【技术实现步骤摘要】
一种海底隧道合理埋深的计算方法
[0001]本专利技术属于海底隧道与地下工程设计与施工
,特别涉及一种海底隧道合理埋深的计算方法
。
技术介绍
[0002]海底隧道的合理埋深判定,对施工成本及工期有着极大的影响,目前海底隧道合理埋深主要依据经验统计及工程类比方法取定,采用传统顶水采煤法经验公式
。
如申请公布号
CN111441822A
的中国专利技术专利公开了一种水下矿山法隧道合理埋深计算方法,包括以下步骤:通过地质钻探探明,得到淤泥层或软土层厚度
、
基岩表层既有裂隙深度,计算出隧道结构顶部软弱土质覆盖层和基岩表面既有裂隙深度;测量水头高度
、
隧道拱腰最大宽度,根据岩层隔水和渗透作用系数
、
岩石的坚固性系数
、
安全余量,计算出考虑岩层隔水和渗透作用的安全保护层厚度;根据地基系数
、
单个最危险药包的最小抵抗线,计算出钻爆引起的围岩松动圈导水裂隙长度;计算出矿山法隧道合理埋深
。
该专利虽然能作为海底隧道埋深的良好判据,但由于其未考虑到隧道衬砌与锚杆体系支护作用
,
也并未考虑开挖工法对围岩地层的影响作用,使得顶水采煤经验公式得出的海底隧道埋深偏大,导致隧道施工成本增加
、
难度增大等问题
。
因此,只采用经验公式方法套用海底隧道埋深是不合理的,对于海底隧道埋深的计算,目前尚未明确经济合理
、
结构安全的合 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种海底隧道合理埋深的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:通过调查勘察资料,得出拟建隧道自上而下岩层物理力学参数;步骤2:通过隧道设计方案,得出拟建隧道信息;步骤3:计算隧道最小覆盖层厚度
H
,
H
=
a+s+h
,其中,
a
为海底隧道表层裂隙带深度;
s
为隔水岩石覆盖层安全厚度;
h
为隧道开挖爆破扰动高度;步骤4:将海水荷载
q
w
、
拟建隧道自上而下岩层物理力学参数
、
拟建隧道信息和隧道最小覆盖层厚度
H
作为输入条件,建立地层结构数值模型,模拟受隧道开挖作用影响,围岩应力产生的重分布,根据模拟结果,得出上覆岩层受开挖支护过程扰动的高度值
H
S
;步骤5:计算最终的海底隧道最小覆盖层厚度
H
min
,
H
min
=
a+K(s+h)+K
S
H
S
,其中,
K
与
K
S
分别为经验公式及数值模拟得出的覆盖层高度的折减系数
。2.
如权利要求1所述的一种海底隧道合理埋深的计算方法,其特征在于,在步骤1中,所述拟建隧道自上而下岩层物理力学参数包括:围岩级别
、
围岩重度
γ
、
粘聚力
c、
内摩擦角弹性模量
E、
泊松比
μ
和围岩弹性抗力系数
。3.
如权利要求1所述的一种海底隧道...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋超业,罗小平,叶东明,贺维国,陈功祥,吕书清,张美琴,于勇,刘庆方,宋毅,
申请(专利权)人:中铁第六勘察设计院集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。