申请/专利权人：广西科学院

申请日：2024-01-10

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117951781A

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开

摘要：本发明公开了一种高埋深、小间距巷道群岩柱荷载计算方法，包括确定塌落范围、确定塌落高度、综合考虑其他因素修正后的塌落高度、确定塌落拱曲线、计算岩柱荷载、根据步骤五计算出的巷道间岩柱的最大荷载，确定巷道间岩柱的施工尺寸。本发明基于传统的压力拱理论以及优化后的岩柱荷载计算公式，给出了高埋深、小间距巷道群岩柱荷载计算公式，根据岩柱所受荷载大小，可以直接用于巷道间岩柱尺寸设计；本发明提出的计算方法公式简单、现场可操作性强，具有一定的应用价值。

主权项：1.一种高埋深、小间距巷道群岩柱荷载计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，确定塌落范围；根据岩石力学和地下工程理论，开挖巷道后围岩塌落范围从墙角开始以45°-φ2的方向向上延伸至巷道顶部位置，可得塌落拱跨度计算公式：2a1＝2a+2h·tan45°-φ2；式中：a1为塌落拱跨度的一半；a为巷道宽度的一半；h为巷道高度；φ为岩土体内摩擦角；步骤二，确定塌落高度；根据比尔鲍曼理论，塌落拱高度按下式进行计算： 其中，式中：b1为塌落拱高度；c为上覆岩层粘聚力；为上覆岩层内摩擦角；γ为上覆岩层重度；步骤三，综合考虑其他因素修正后的塌落高度；为综合考虑围岩上覆岩层岩石强度、完整性、地下水、主要结构面产状、初始应力状态因素，引入综合修正系数f，综合修正系数与上覆岩体质量指标BQ值相关；BQ值具体计算公式详见《工程岩体分级标准》GBT50218-2014第4节、第5节，具体取值如表1所示：修正后的塌落拱高度：其中，综合修正系数f取值如下：表1综合修正系数ff取值表 上覆岩体基本质量指标BQ 综合修正系数f ＞550 0.90 550～451 0.95 450～351 1.00 350～251 1.05 ≤250 1.10 步骤四，确定塌落拱曲线；工程实践经验表明，塌落拱的形状比较符合二次抛物线，塌落拱曲线方程为： 式中，x、y分别为塌落拱曲线的横坐标、纵坐标；步骤五，计算岩柱荷载；巷道间岩柱承担“扩大塌落拱”内对应的上部荷载，计算公式为： 其中，hx为“扩大塌落拱”下岩柱对应分担荷载高度；L为相邻巷道间距；h1、h2分别为计算岩柱与两侧相邻岩柱间距一半位置处对应的塌落高度；γm—上覆岩层平均重度按厚度加权平均；步骤六，根据步骤五计算出的巷道间岩柱的最大荷载，确定巷道间岩柱的施工尺寸，即：巷道间岩柱的施工宽度b： 其中，[σ]为岩柱允许强度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广西科学院 一种高埋深、小间距巷道群岩柱荷载计算方法

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