[发明专利]应力流守恒原理及地下洞室群布置设计方法和装置

权利要求书

1.应力流守恒原理及地下洞室群布置设计方法，其特征在于，包括：

获取洞室群中岩墙的厚度；

根据所述洞室群中岩墙的厚度确定设置在所述中岩墙上的锚杆；

获取所述锚杆的前期设计参数，基于所述锚杆的前期设计参数，计算得到所述中岩墙的安全系数；

判断所述中岩墙的安全系数是否符合标准，若符合标准则将所述锚杆的前期设计参数作为所述洞室群中所述锚杆的设计参数；

其中，所述获取所述锚杆的前期设计参数，基于所述锚杆的前期设计参数，计算得到所述中岩墙的安全系数，包括：

获取所述锚杆的前期设计参数和第一参数，所述锚杆的前期设计参数包括单根所述锚杆的预应力前期设计值、相邻所述锚杆之间的水平间距前期设计值和相邻所述锚杆之间的竖向间距前期设计值；所述第一参数包括喷射混凝土及钢架提供的围压、二衬提供的围压、所述中岩墙的粘聚力、所述中岩墙的内摩擦角、通过注浆加固所述中岩墙提高的粘聚力、通过注浆加固所述中岩墙提高的内摩擦角和通过所述锚杆所述中岩墙提高的粘聚力；

基于所述锚杆的前期设计参数和所述第一参数计算所述中岩墙加固后的抗压强度，基于所述中岩墙加固后的抗压强度计算得到所述中岩墙的安全系数；

其中，所述根据所述洞室群中岩墙的厚度确定设置在所述中岩墙上的锚杆，包括：

分析所述洞室群中岩墙的厚度，若所述洞室群中岩墙的厚度小于10m，则确定在所述中岩墙上设置的锚杆为对拉锚杆；若所述洞室群中岩墙的厚度大于等于10m，则确定在所述中岩墙上设置的锚杆为砂浆锚杆。

2.根据权利要求1所述的应力流守恒原理及地下洞室群布置设计方法，其特征在于，所述获取所述锚杆的前期设计参数，基于所述锚杆的前期设计参数，计算得到所述中岩墙的安全系数，包括：

获取单根所述锚杆的预应力范围、相邻所述锚杆之间的水平间距范围和相邻所述锚杆之间的竖向间距范围；

在所述单根所述锚杆的预应力范围、相邻所述锚杆之间的水平间距范围和相邻所述锚杆之间的竖向间距范围之间各取一个数值作为所述锚杆的前期设计参数，得到所述单根所述锚杆的预应力前期设计值、相邻所述锚杆之间的水平间距前期设计值和相邻所述锚杆之间的竖向间距前期设计值；

根据所述单根所述锚杆的预应力前期设计值、相邻所述锚杆之间的水平间距前期设计值和相邻所述锚杆之间的竖向间距前期设计值得到所述锚杆预应力提供的围压，基于所述锚杆预应力提供的围压计算所述中岩墙的安全系数。

3.根据权利要求2所述的应力流守恒原理及地下洞室群布置设计方法，其特征在于，所述判断所述中岩墙的安全系数是否符合标准，若符合标准则将所述锚杆的前期设计参数作为所述洞室群中所述锚杆的设计参数后，还包括：

若所述中岩墙的安全系数不符合标准，则重新在所述单根所述锚杆的预应力范围、相邻所述锚杆之间的水平间距范围和相邻所述锚杆之间的竖向间距范围之间各取一个数值重新计算所述中岩墙的安全系数，直至计算得到的所述中岩墙的安全系数符合标准。

4.根据权利要求1所述的应力流守恒原理及地下洞室群布置设计方法，其特征在于，所述基于所述中岩墙加固后的抗压强度计算得到所述中岩墙的安全系数，包括：

获取第二参数，所述第二参数包括所述中岩墙实际承担的应力流、所述喷射混凝土的抗压强度、所述二衬模筑混凝土的抗压强度、所述中岩墙加固后的厚度、所述喷射混凝土的厚度、所述二衬模筑混凝土的厚度和所述中岩墙的纵向长度；

根据所述第二参数和所述中岩墙加固后的抗压强度计算所述中岩墙的安全系数。