基于BQ值的深埋隧道围岩形变压力计算方法

1.一种基于BQ值的深埋隧道围岩形变压力计算方法，其特征在于，包括将同一围岩等级划分为n个等分，相应的BQ值区间也划分为n个等分，利用线性回归分析方法获得围岩等级与BQ值之间的转换关系；基于围岩等级与BQ值之间的转换关系确定竖向形变压力；将同一围岩等级划分为n个等分，相应的侧压力系数值区间也划分为n个等分，将各等份之间的围岩等级与对应的侧压力系数值一一对应，利用线性回归分析方法获得了围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系；基于围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系确定水平向形变压力；其中，围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系，具体为s＝-0.01BQ+7    式2-1式2-1中，s为围岩级别，BQ为岩体基本质量指标；基于围岩等级与BQ值之间的转换关系确定竖向形变压力计算公式，包括确定竖向形变压力计算公式q＝γ·h    式3-1h＝0.33w·e 0.6s 式3-2w＝0.2+0.1B    式3-3式中，γ为围岩重度(kN/m 3 )，h—为等效形变压力高度值(m)，w为隧道跨度修正系数，B为隧道跨度(m)，s为围岩级别，e为自然常数；基于竖向形变压力计算公式确定竖向形变压力计算公式，具体为将公式2-1带入公式3-2可得，竖向形变压力计算公式为：q v-BQ ＝0.33γ·(0.2+0.1B)·e -0.006BQ+4.2 式3-4；围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系，具体为λ＝2.7e -0.0066BQ 式4-1式4-1中，λ为侧压力系数；基于围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系确定水平向形变压力计算公式，包括确定水平形变压力计算公式q h ＝λq v 式5-1式5-1中，q h 为水平形变压力，q v 为竖向形变压力；基于水平形变压力计算公式确定水平向形变压力计算公式，具体为将公式4-1带入公式5-1可得，水平向形变压力计算公式为：q h-BQ ＝2.7e -0.0066BQ ·q v-BQ 式5-2。 2.根据权利要求1所述的基于BQ值的深埋隧道围岩形变压力计算方法，其特征在于，对BQ值进行修正，具体如下：根据岩体强度R c 和岩体完整性K v 两个参数，按式6-1进行计算：BQ＝100+3R c +250K v 式6-1式6-1中，Rc为岩石强度，由岩石的无侧限单轴抗压强度决定，K v 为岩体完整性，由岩体弹性纵波速度和岩石弹性纵波速度决定，其中，K v ＝(v pm /v pr ) 2 (0≤K v ≤1)    式6-2其中，v pm 为岩体弹性纵波速度，v pm 为岩石弹性纵波速度；考虑地下水条件影响系数K 1 、与开挖有关的软弱带影响系数K 2 和地应力条件影响系数K 3 三个参数，对BQ值进行修正：[BQ]＝BQ-100(K 1 +K 2 +K 3 )    式6-3式6-3中，K 1 、K 2 、K 3 分别为涉及具体工程的三个影响因子，分别为地下水条件、与开挖有关的软弱带方向和地应力条件。 3.一种基于BQ值的深埋隧道围岩形变压力确定装置，其特征在于，包括第一转换关系确定单元，所述第一转换关系确定单元用于将同一围岩等级划分为n个等分，相应的BQ值区间也划分为n个等分，利用线性回归分析方法获得围岩等级与BQ值之间的转换关系；竖向形变压力确定单元，所述竖向形变压力确定单元用于基于围岩等级与BQ值之间的转换关系确定竖向形变压力；第二转换关系确定单元，所述第二转换关系确定单元用于将同一围岩等级划分为n个等分，相应的侧压力系数值区间也划分为n个等分，将各等份之间的围岩等级与对应的侧压力系数值一一对应，利用线性回归分析方法获得了围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系；水平形变压力确定单元，所述水平形变压力确定单元用于基于围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系确定水平向形变压力；其中，围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系，具体为s＝-0.01BQ+7    式2-1式2-1中，s为围岩级别，BQ为岩体基本质量指标；基于围岩等级与BQ值之间的转换关系确定竖向形变压力计算公式，包括确定竖向形变压力计算公式q＝γ·h    式3-1h＝0.33w·e 0.6s 式3-2w＝0.2+0.1B    式3-3式中，γ为围岩重度(kN/m 3 )，h—为等效形变压力高度值(m)，w为隧道跨度修正系数，B为隧道跨度(m)，s为围岩级别，e为自然常数；基于竖向形变压力计算公式确定竖向形变压力计算公式，具体为将公式2-1带入公式3-2可得，竖向形变压力计算公式为：q v-BQ ＝0.33γ·(0.2+0.1B)·e -0.006BQ+4.2 式3-4；围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系，具体为λ＝2.7e -0.0066BQ 式4-1式4-1中，λ为侧压力系数；基于围岩等级与侧压力系数值之间的转换关系确定水平向形变压力计算公式，包括确定水平形变压力计算公式q h ＝λq v 式5-1式5-1中，q h 为水平形变压力，q v 为竖向形变压力；基于水平形变压力计算公式确定水平向形变压力计算公式，具体为将公式4-1带入公式5-1可得，水平向形变压力计算公式为：q h-BQ ＝2.7e -0.0066BQ ·q v-BQ 式5-2。 4.根据权利要求3所述的基于BQ值的深埋隧道围岩形变压力确定装置，其特征在于，还包括BQ值修正模块，所述BQ值修正模块用于根据岩体强度R c 和岩体完整性K v 两个参数，按式8-1进行计算：BQ＝100+3R c +250K v 式8-1式8-1中，Rc为岩石强度，由岩石的无侧限单轴抗压强度决定，K v 为岩体完整性，由岩体弹性纵波速度和岩石弹性纵波速度决定，其中，K v ＝(v pm /v pr ) 2 (0≤K v ≤1)    式8-2其中，v pm 为岩体弹性纵波速度，v pm 为岩石弹性纵波速度；考虑地下水条件影响系数K 1 、与开挖有关的软弱带影响系数K 2 和地应力条件影响系数K 3 三个参数，对BQ值进行修正：[BQ]＝BQ-100(K 1 +K 2 +K 3 )    式8-3式8-3中，K 1 、K 2 、K 3 分别为涉及具体工程的三个影响因子，分别为地下水条件、与开挖有关的软弱带方向和地应力条件。 5.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-2中任一所述的方法。 6.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一所述的方法。