[发明专利]一种深埋软岩隧洞的原位测试方法和原位测试结构

权利要求书

1.一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）对前期探洞取样，进行室内岩石力学试验和地应力测试，获得地应力场分布特征；

2）计算并确定模拟试验洞参数，所述参数包括埋深、轴线方向、洞径、断面形状和洞长；

3）从前期探洞扩挖尺寸效应过渡段达到模拟试验洞的洞径尺寸；

4）计算并确定监测断面位置，所述监测断面至少选取两个；

5）布置观测支洞并利用观测支洞在监测断面上预埋监测仪器；

6）开挖模拟试验洞至设定洞长；

7）利用监测仪器定期进行观测。

2.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：根据隧洞围岩的强度应力比确定模拟试验洞的埋深。

3.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：模拟试验洞的轴线方向采用垂直于最大主应力方向。

4.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：当软岩隧洞原始洞径大于8m时，模拟试验洞采用8m洞径，当软岩隧洞原始洞径小于8m时，模拟试验洞的采用与软岩隧洞相同的洞径。

5.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：模拟试验洞的断面形状与软岩隧洞的原始断面形状相同。

6.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：模拟试验洞的长度为监测断面之间的距离与3倍洞径之和。

7.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：所述步骤3）中的尺寸效应过渡段的挖掘深度大于前期探洞洞径的3倍。

8.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：所述步骤4）中的监测断面布置在模拟试验洞的掘进方向上，所述监测断面至少包括1个起始断面和1个终止断面，所述起始断面与尺寸效应过渡段的距离大于模拟试验洞洞径的1倍，相邻两个监测断面之间的距离不小于1m。

9.如权利要求1所述的一种深埋软岩隧洞的原位测试方法，其特征在于：所述步骤5）中观测支洞与模拟试验洞之间的距离大于观测支洞洞径的3倍。

10.一种深埋软岩隧洞的原位测试结构，其特征在于：所述原位测试结构根据权利要求1所述的方法建立，所述原位测试结构包括模拟试验洞、前期探洞和观测支洞，所述模拟试验洞的轴线方向垂直于软岩的最大主应力方向，所述前期探洞与所述模拟试验洞之间具有尺寸效应过渡段，所述模拟试验洞的洞壁外设有至少两个监测仪器，所述两个监测仪器中靠前的一个与所述尺寸效应过渡段之间的距离大于模拟试验洞洞径的1倍，所述两个监测仪器中靠后的一个与模拟试验洞洞底之间的距离大于模拟试验洞洞径的2倍，所述前期探洞与所述观测支洞之间设有辅助洞，所述观测支洞与所述模拟试验洞平行，所述观测支洞与所述模拟试验洞之间的距离大于所述观测支洞洞径的3倍，所述观测支洞与所述模拟试验洞之间具有与所述监测仪器对应的预埋钻孔。