1.一种隧道突水突泥止浆墙厚度预测方法,其特征在于包括如下步骤:
1)确定隧道的宽度B、高度H、埋深D;
2)确定隧道钻爆施工后,测量出突水突泥体沿隧道纵向上的长度L1;
3)确定出地面塌坑的深度d1和底面高程h1;
4)确定出地面塌坑底部至地下水位的距离d2;
5)确定出突水突泥土体扰动后地下水位以上的天然重度γ和地下水位以下的饱和重度γsat;
6)确定地下水位以下土体的有效重度γ';
γ'=γsat-γw
γw为地下水的重度,取9.8kN/m3;
7)确定突水突泥土体的不排水抗剪强度cu;
8)确定出止浆墙靠近掌子面一侧的边缘至拱顶突水突泥口远离掌子面一侧边缘的距离L2;
9)确定出竖向突水突泥体的自重G:G=d2BL1γ1+(D-d1-d2)BL1γ'
10)确定出竖向突水突泥体与周边侧壁的摩阻力R:R=2(D-d1-d2)(B+L1)cu
11)确定出拱顶标高处和隧道底部标高处竖向突水突泥体产生的水平土压力,分别表示为σx1和σx2:
σx2=(σx1+γ'H)K0式中,K0为水平土压力系数;
12)确定出竖向突水突泥体产生的水平土压力合力Ea;
13)确定出水平向突水突泥体具有的摩阻力F;
F=BHL2γ'f1
式中,f1为突水突泥体与隧道底部之间的摩擦系数,由两者之间进行大型直剪试验确定;
14)确定出作用在止浆墙上的水平土压力合力E:E=Ea-F
15)确定出止浆墙的厚度L3:γc为止浆墙混凝土的重度,取25kN/m3,f2为止浆墙与隧道底部之间的摩擦系数,由两者之间进行大型直剪试验确定。
2.根据权利要求1所述的一种隧道突水突泥止浆墙厚度预测方法,其特征在于:步骤4的具体做法为:现场通过钻探,揭示出稳定后的地下水位h2,则d2=h1-h2。
3.根据权利要求1所述的一种隧道突水突泥止浆墙厚度预测方法,其特征在于:步骤5的具体做法为:利用钻探现场取地下水位以上和以下的突水突泥土体,运回实验室进行密度测试,分别测试出地下水位以上土体的密度ρ1和地下水位以下土体的密度ρ2,分别乘以重力加速度g,得到地下水位以上土体的重度γ1和地下水位以下土体的饱和重度γsat。