申请/专利权人：河海大学

申请日：2023-09-08

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117948168A

主分类号：E21D11/10

分类号：E21D11/10;E21D11/38

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：本发明公开了一种控制富水区深埋无压隧洞涌水量的方法，通过以下六种方法之一或几种组合来控制矿山隧道二次衬砌水压力：一、通过控制注浆圈厚度来控制深埋无压隧洞的涌水量；二、通过控制注浆圈渗透系数来控制深埋无压隧洞的涌水量；三、通过控制初期支护厚度来控制深埋无压隧洞的涌水量，四、通过控制初期支护渗透系数来控制深埋长隧洞的涌水量；五、通过控制衬砌厚度来控制深埋无压隧洞的涌水量；六、通过控制衬砌渗透系数来控制深埋无压隧洞的涌水量。本发明通过理论公式推导，得到了考虑注浆圈、初期支护、衬砌和管片的深埋无压引水隧洞的地下渗流场计算方法，然后根据地下水渗流量分布规律，提出了控制富水区深埋无压隧洞涌水量的六种方法。

主权项：1.一种控制富水区深埋无压隧洞涌水量的方法，其特征在于，包括如下技术步骤：1计算考虑注浆圈和二次衬砌的无压隧洞渗流量：假设地下渗流场整体趋于稳定且为均匀轴向渗流，假设围岩，注浆圈、初期支护和衬砌，管片均为各向同性的均匀介质且其外边界上等水头，地下水水头为H5，灌浆圈外边界水头为H4，初期支护外边界水头为H3，衬砌外边界水头为H2，衬砌内边界水头为H1，管片内边界水头为H0，围岩渗透系数为K4，灌浆圈渗透系数为K4，初期支护渗透系数为K3，衬砌渗透系数为K2，管片渗透系数为K1；在隧道轴线方向为z轴方向满足Laplace方程的表达形式为： 由假设条件可得代入上式得： 由假设条件，将上式代入达西定律得： 由边界条件对dH进行积分，得： 进一步，可得： 进一步，可得隧洞渗流量为： 再由为无压隧洞有H0＝0，代入上式得 2根据上式，通过以下几种方法之一或其中的几种方法组合来控制深埋无压隧洞的涌水量：一、当地下水头恒定，注浆圈、初期支护、衬砌和管片渗透系数一定，初期支护、衬砌和管片的厚度一定时，通过控制注浆圈厚度来控制深埋无压隧洞的涌水量；二、当地下水头恒定，初期支护、衬砌和管片渗透系数一定，注浆圈、初期支护、衬砌和管片的厚度一定时，通过控制注浆圈渗透系数来控制深埋无压隧洞的涌水量；三、当地下水头恒定，注浆圈、初期支护、衬砌和管片渗透系数一定，注浆圈、二次衬砌和管片的厚度一定时，通过控制初期支护厚度来控制深埋无压隧洞的涌水量；四、当地下水头恒定，注浆圈、衬砌和管片渗透系数一定，注浆圈、初期支护、二次衬砌和管片的厚度一定时，通过控制初期支护渗透系数来控制深埋无压隧洞的涌水量；五、当地下水头恒定，注浆圈、初期支护、衬砌和管片渗透系数一定，注浆圈、初期支护和管片的厚度一定时，通过控制衬砌厚度来控制深埋无压隧洞的涌水量；六、当地下水头恒定，注浆圈、初期支护和管片渗透系数一定，注浆圈、初期支护、二次衬砌和管片的厚度一定时，通过控制衬砌渗透系数来控制深埋无压隧洞的涌水量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河海大学 一种控制富水区深埋无压隧洞涌水量的方法

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