一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法转让专利

申请号 : CN201410490362.3

文献号 : CN104373134B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王清标施振跃张聪王辉温小康吕荣山许垒张军贤王天天胡忠经白云

申请人 : 山东科技大学王清标

摘要 :

本发明涉及一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法,其特征在于使用上线(a)、下线(b)、围岩稳定边缘线(c)、水流水位线(d)、设计隧道外轮廓线(e)、充填线(f)、溶洞边缘线(g)将大型溶洞划分为八个部分,分别为拱顶岩溶空间(1),拱底岩溶空间(2),拱墙两翼岩溶空间(3),隧道空间(4),流水空间(5),充填物空间(6)和不稳定围岩实体空间(7)。再对各个空间采取相应的治理措施。

权利要求 :

1.一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法,其特征在于使用上线(a)、下线(b)、围岩稳定边缘线(c)、水流水位线(d)、设计隧道外轮廓线(e)、充填线(f)、溶洞边缘线(g)将大型溶洞划分为八个部分,分别为拱顶岩溶空间(1),拱底岩溶空间(2),拱墙两翼岩溶空间(3),隧道空间(4),流水空间(5),充填物空间(6)和不稳定围岩实体空间(7);

所述的隧道外围轮廓线(e)为设计图纸提供的隧道开挖轮廓线;上线(a)为隧道外围轮廓线(e)的最高点所在的水平线;下线(b)为隧道外围轮廓线(e)的最低点所在的水平线;围岩稳定边缘线(c)根据钻孔取芯,判断出不稳定围岩的厚度确定;溶洞边缘线(g)根据超前地质预报以及地质补勘结果确定;填充物充填线(f)根据测量充填物出露表面的位置确定;

水流水位线(d)根据底部存在的水位高度确定;

所述的围岩稳定边缘线(c)和溶洞边缘线(g)之间的空间为不稳定围岩实体空间(7),在溶洞边缘线(g)和上线(a)所构成的上部分空间为拱顶岩溶空间(1),设计隧道外轮廓线(e)与上线(a)、下线(b)和溶洞边缘线(g)所划分的处在设计隧道外轮廓线(e)两翼的空间部分为拱墙两翼岩溶空间(3),下线(b)与水流水位线(d)和溶洞边缘线(g)所围成的空间部分为拱底岩溶空间(2),水流水位线(d)与充填线(f)和溶洞边缘线(g)所围成的空间部分为流水空间(5),充填线(f)与溶洞边缘线(g)所构成的下部分空间为充填物空间(6);所述溶洞边缘线(g)所在的洞壁上设计有钻孔(h)。

2.如权利要求1所述的一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法,其特征是钻孔(h)在溶洞边缘线(g)所在的洞壁上两两间隔5m呈正六边形均匀分布,钻孔深度为2-10m。

说明书 :

一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法

技术领域

[0001] 本发明专利是一种空间划分方法,应用于大型复杂溶洞的处治。

背景技术

[0002] 我国岩溶分布广泛,在岩溶地区进行隧道施工常常会遇到大型复杂岩溶,对于大型复杂岩溶的处治难度大,技术要求高,需要较强的综合处治效果。
[0003] 以往对岩溶的处治大部分主要是对其进行拱顶、拱底和拱墙的专项处置,单纯的采用措施盲目的治理,或者针对大型复杂岩溶仅仅是以治理为目的,虽然在长期的治理过程中积累的丰富的处置经验和各种技术措施,但是并未形成系统化的指导理论,对其进行协调处治。

发明内容

[0004] 为了实现大型复杂岩溶系统化的处治,使处治更加的协调,本发明专利提出空间划分方法。
[0005] 本发明专利所提出的空间划分方法其思想是:根据隧道和大型溶洞的空间关系,使用不连续面将大型溶洞划分成多个空间,对所划分的空间分别制定处治措施,最后进行综合治理来达到大型复杂溶洞处治的目的,
[0006] 本发明采用如下技术方案:
[0007] 一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法,其特征在于使用上线(a)、下线(b)、围岩稳定边缘线(c)、水流水位线(d)、设计隧道外轮廓线(e)、充填线(f)、溶洞边缘线(g)将大型溶洞划分为八个部分,分别为拱顶岩溶空间(1),拱底岩溶空间(2),拱墙两翼岩溶空间(3),隧道空间(4),流水空间(5),充填物空间(6)和不稳定围岩实体空间(7);
[0008] 所述的围岩稳定边缘线(c)和溶洞边缘线(g)之间的空间为不稳定围岩实体空间(7),在溶洞边缘线(g)和上线(a)所构成的上部分空间为拱顶岩溶空间(1),设计隧道外轮廓线(e)与上线(a)、下线(b)和溶洞边缘线(g)所划分的处在设计隧道外轮廓线(e)两翼的空间部分为拱墙两翼岩溶空间(3),下线(b)与水流水位线(d)和溶洞边缘线(g)所围成的空间部分为拱底岩溶空间(2),水流水位线(d)与充填线(f)和溶洞边缘线(g)所围成的空间部分为流水空间(5),充填线(f)与溶洞边缘线(g)所构成的下部分空间为充填物空间(6);所述溶洞边缘线(g)所在的洞壁上设计有钻孔(h)。
[0009] 所述的钻孔(h)在溶洞边缘线(g)所在的洞壁上两两间隔5m呈正六边形均匀分布,钻孔深度为2-10m。
[0010] 有益效果:本发明方法通过利用隧道与大型溶洞之间的位置关系,使用上线(a)、下线(b)、围岩稳定边缘线(c)、水流水位线(d)、设计隧道外轮廓线(e)、充填线(f)、溶洞边缘线(g)将所要穿过的大型溶洞有条理的划分为八个空间部分,可以更加直观的展现各个空间的所在位置,结合相应处置方法,可以指定快捷明了的处置方法,使得隧道在穿越这种大型溶洞时施工更加条理化和系统化。
[0011] 本发明专利的使用方法为:确定隧道与溶洞的相对位置关系,可根据超前地质预报以及地质补勘结果大致绘出溶洞边缘线(g);根据钻孔取芯,获得围岩稳定状态,判断出不稳定围岩的厚度,从而得到围岩稳定边缘线(c),溶洞边缘线(g)与围岩稳定边缘线(c)所夹的空间为不稳定围岩实体空间(7);之后在设计隧道外围轮廓线(e)的最低点和最高点分别作一条水平的下线(b)和上线(a);然后根据充填物出露表面绘出填充物充填线(f);最后,根据底部存在的水位,确定水位线将水流水位线(d)确定。由此获得空间分解法划分空间的基本线,依次将岩溶空间比划分成7个部分,结合岩溶处治的方法和施作工序,制定与其相适应的优化施工方案,从而做到安全有效、协调有序的穿过岩溶空间。

附图说明

[0012] 图1为本发明的空间划分构思图;
[0013] 图2围岩稳定钻探布点图。

具体实施方式

[0014] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
[0015] 如图所示一种用于大型复杂溶洞处治的空间划分方法,其特征在于使用上线(a)、下线(b)、围岩稳定边缘线(c)、水流水位线(d)、设计隧道外轮廓线(e)、充填线(f)、溶洞边缘线(g)将大型溶洞划分为八个部分,分别为拱顶岩溶空间(1),拱底岩溶空间(2),拱墙两翼岩溶空间(3),隧道空间(4),流水空间(5),充填物空间(6)和不稳定围岩实体空间(7);
[0016] 所述的围岩稳定边缘线(c)和溶洞边缘线(g)之间的空间为不稳定围岩实体空间(7),在溶洞边缘线(g)和上线(a)所构成的上部分空间为拱顶岩溶空间(1),设计隧道外轮廓线(e)与上线(a)、下线(b)和溶洞边缘线(g)所划分的处在设计隧道外轮廓线(e)两翼的空间部分为拱墙两翼岩溶空间(3),下线(b)与水流水位线(d)和溶洞边缘线(g)所围成的空间部分为拱底岩溶空间(2),水流水位线(d)与充填线(f)和溶洞边缘线(g)所围成的空间部分为流水空间(5),充填线(f)与溶洞边缘线(g)所构成的下部分空间为充填物空间(6);所述溶洞边缘线(g)所在的洞壁上设计有钻孔(h)。
[0017] 所述的钻孔(h)在溶洞边缘线(g)所在的洞壁上两两间隔5m呈正六边形均匀分布,钻孔深度为2-10m。
[0018] 应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。