地下工程結構的設計過程

Word版本，下載可自由編輯地下工程結構的設計過程地下工程結構的設計過程是十分重要的，設計過程的每個細節(jié)都要結合實際狀況，每個環(huán)節(jié)的處理都十分關鍵。我就地下工程結構的設計過程和大家說明一下。

目前，我國有關的各個行業(yè)部門幾乎都頒布了與其相關的地下工程設計規(guī)程，設計人員所要做的工作似乎僅僅是按照地質勘探資料和業(yè)主提出的任務照本操作，其工作成績通常也僅體現(xiàn)設計者的專業(yè)技術水平和對規(guī)程的現(xiàn)解和把握程度。按照多年從事煤礦井巷及采礦技術和管理工作閱歷，筆者認為，地下工程的設計過程實際上是一個決策過程。在此過程中，設計者要舉行目標確定、條件分析、背景資料檢驗和評價、工程項目的實施計劃制定等項工作。完成這些工作不僅要求設計者必需把握相關的技術學問，而且還須考慮社會、經(jīng)濟、法律及美學等因素。因此，不應將地下工程設計視作單純的技術工作。

1地下工程的設計步驟

地下工程設計是一項包容多種因素的工作。為了使所設計的地下工程結構在穩(wěn)定性、平安性和經(jīng)濟效益3個方面均達到抱負的效果，設計應按以下步驟舉行：

設計目標及問題確實定。在著手設計之前，設計人員應首先確定擬設計工程應達到的目標，或者說，設計人員應全面了解業(yè)主建此工程的目的和需求。此外，設計者還須了解擬建工程在建設和運營階段可能會浮現(xiàn)的困難。

信息收集。這一階段工作包括對有關信息的收集、處理和篩選，以找出待處理問題的典型特征。要收集的信息是多方面的，既包括礦產資源勘探成績信息和水文地質、工程地質勘察成績信息，也包括待建工程的環(huán)境現(xiàn)狀、同類工程建造閱歷等信息。

計劃設計。在此階段，設計人員按照工程托付方的需求和已收集到的信息設計出數(shù)個初步計劃。在設計初步計劃時，設計者可以提出一定的假設，或試試不同的模式。

計劃比較和綜合。本階段也可理解為決策階段。在本階段，設計人員按照業(yè)主及其他專家對各初步計劃的反饋看法，總結各初步計劃的優(yōu)缺點，提出1個可供實施的詳細計劃。該實施計劃應包括設計思想、計算模型、計算依據(jù)、計算辦法、成績預測、成本估量、工程進度支配、試驗結果等項內容。

計劃評價和檢驗。設計計劃提出后，設計人員必需會同業(yè)主和其他有關專家一起對計劃舉行評價，即將所提出的計劃與原始假設、設計說明、現(xiàn)場實際狀況、業(yè)主要求和限制條件等舉行比較。設計計劃評價應該運用工程學的觀點。假如在評價中發(fā)覺設計有缺陷或有更好的計劃，設計人員則須返回到前面的某個階段，重新開頭設計。

提出建議。結論和建議是囫圇設計的精髓，其中對問題的解決計劃要有明確的闡述，指出設計的局限性，并指出應如何實施所設計的計劃。

2地下工程的設計辦法

地下工程的設計內容包括工程選址、工程規(guī)模確實定、工程建造結構方位與羅列布置方式的挑選、掘進程序支配、掘進方式與支護結構的挑選等。

與地面工程建造結構設計所不同的是，地下工程結構設計不僅要考慮應力、應變等可量化的因素，而且還需考慮巖性、時效等多種難以量化的因素。因此，地下工程設計所使用的辦法往往是多種辦法的綜合。常涉及3種辦法：理論分析法、觀測比擬法、閱歷類比法。

理論分析法用于分析和確定硐室圍巖及支護結構的應力和應變。該辦法包括解析法、數(shù)值法和相像模擬法等。

觀測比擬法主要用于驗證已執(zhí)行設計的牢靠性，為設計的調節(jié)或修改提供依據(jù)。

閱歷類比法是利用對已建成的地下工程結構的觀測結果和穩(wěn)定性條件分析，歸納出對工程有利或不利的條件類型，然后按照待建工程的條件類屬提出相應的結構措施。目前，閱歷類比法是地下工程設計最常用的辦法。例如，按照工程巖體的結構類型確定掘進和支護方式就屬于閱歷類比法。

應該指出的是，任何設計辦法都是建立在工程地質信息基礎之上的。工程地質信息包括巖體的巖性和結構特征、待建工程所處位置的原始應力場、地下水的賦存和逕流條件等。

3結語

一份優(yōu)秀的設計是地下工程結構平安、高效建設和運行的基本保障；而設計人員的扎實基礎學問，豐盛的實踐閱歷以及清楚、正確的設計思想是優(yōu)秀設計的基本保障。我國的地下工程界