[发明专利]测定地下工程中裂隙围岩锚注渗流规律的方法

摘要

本发明公开了测定地下工程中裂隙围岩锚注渗流规律的方法，依据大量的实验，数据全面可靠，岩石的裂隙密度为一个变量，影响充填贯通裂隙围岩锚注渗流规律的显著性因素为一组变量，控制岩石裂隙程度不变，对显著性因素进行多因素多水平的全面实验，依据渗透系数最小的原则，确定岩石在不同的裂隙密度情况下对应的各显著性因素的最优水平；本发明在全面试验后，经过回归分析得到多因素对围岩裂隙密度的关系式，并且根据实验结果最优原则，整理成由围岩裂隙密度与各显著性因素相对应的经验表格，对以后地下工程中渗流治理以及渗流环境下的支护设计与实施具有指导意义。

主权项

1.测定地下工程中裂隙围岩锚注渗流规律的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)在地下工程现场采集大型的岩石石块，以此为研究对象来模拟地下工程中的岩体环境，对大型岩石的裂隙程度进行测定，得到其裂隙密度；2)设计填充贯通裂隙围岩锚注渗流正交试验方案；填充贯通裂隙围岩锚注渗流正交试验方案，其过程为：钻孔长度l，钻孔直径为d，倾斜角度为α，填充物的级配为ε，水泥强度等级为ω，水灰比为n，注浆压力为s作为影响填充贯通裂隙围岩锚注渗流规律的相关因素，根据工程经验和已发表的相关成果，确定各因素水平的范围，并从中确定试验方案中所采用的各因素水平，将相应因素各水平组合来设计试验方案；3)根据施工经验以及相应规范，对大型岩石进行钻孔、注浆，并根据正交实验方案，控制钻孔长度、直径、倾角、孔距，以及水泥浆中水灰比、水泥强度等级、注浆压力因素；4)将大型岩石置于相应的渗流实验系统中，测得其渗透系数；所述的渗流实验系统为大型的带渗透装置电液伺服岩石试验系统，渗透系数为填充贯通裂隙围岩锚注渗流规律的评价指标；5)处理正交实验数据，找出注浆和锚杆显著性因素，剔除次要因素；正交试验处理方法，依据数据处理结果综合分析判断，确定影响填充贯通裂隙围岩锚注渗流规律较显著的因素；所述正交试验处理方法包括极差R分析、方差分析以及贡献率M分析；所述极差R分析需考虑误差的影响，空白列的极值R’若大于因素极值R_i，则通过分析判断确定影响填充贯通裂隙围岩锚注渗流规律较显著的因素对填充贯通裂隙围岩锚注渗流规律影响不显著；所述贡献率M分析为K因素平方和与总平方和之比，即M＝S_K/S，贡献率愈大，则表示通过分析判断确定影响填充贯通裂隙围岩锚注渗流规律较显著的因素对该评价指标的影响能力愈强；6)对注浆和锚杆各著性因素进行多因素多水平的全面实验；对渗透规律影响显著性因素进行多因素多水平的全面实验，假如钻孔倾角α、水泥强度等级为ω,注浆压力为s为显著性影响因素，其分别有k、m、o各水平，则试验方案为α_kω_ms_o,则共要进行k×m×o次试验；7)根据全面实验数据的规律，找到注浆和锚杆各显著性因素与围岩裂隙密度的回归关系式；8)根据实验结果最优原则，即渗透系数最小，整理成由围岩裂隙密度与注浆和锚杆各显著性因素相对应的经验表格。