地下工程结构的设计过程

Word版本，下载可自由编辑地下工程结构的设计过程地下工程结构的设计过程是十分重要的，设计过程的每个细节都要结合实际状况，每个环节的处理都十分关键。我就地下工程结构的设计过程和大家说明一下。

目前，我国有关的各个行业部门几乎都颁布了与其相关的地下工程设计规程，设计人员所要做的工作似乎仅仅是按照地质勘探资料和业主提出的任务照本操作，其工作成绩通常也仅体现设计者的专业技术水平和对规程的现解和把握程度。按照多年从事煤矿井巷及采矿技术和管理工作阅历，笔者认为，地下工程的设计过程实际上是一个决策过程。在此过程中，设计者要举行目标确定、条件分析、背景资料检验和评价、工程项目的实施计划制定等项工作。完成这些工作不仅要求设计者必需把握相关的技术学问，而且还须考虑社会、经济、法律及美学等因素。因此，不应将地下工程设计视作单纯的技术工作。

1地下工程的设计步骤

地下工程设计是一项包容多种因素的工作。为了使所设计的地下工程结构在稳定性、平安性和经济效益3个方面均达到抱负的效果，设计应按以下步骤举行：

设计目标及问题确实定。在着手设计之前，设计人员应首先确定拟设计工程应达到的目标，或者说，设计人员应全面了解业主建此工程的目的和需求。此外，设计者还须了解拟建工程在建设和运营阶段可能会浮现的困难。

信息收集。这一阶段工作包括对有关信息的收集、处理和筛选，以找出待处理问题的典型特征。要收集的信息是多方面的，既包括矿产资源勘探成绩信息和水文地质、工程地质勘察成绩信息，也包括待建工程的环境现状、同类工程建造阅历等信息。

计划设计。在此阶段，设计人员按照工程托付方的需求和已收集到的信息设计出数个初步计划。在设计初步计划时，设计者可以提出一定的假设，或试试不同的模式。

计划比较和综合。本阶段也可理解为决策阶段。在本阶段，设计人员按照业主及其他专家对各初步计划的反馈看法，总结各初步计划的优缺点，提出1个可供实施的详细计划。该实施计划应包括设计思想、计算模型、计算依据、计算办法、成绩预测、成本估量、工程进度支配、试验结果等项内容。

计划评价和检验。设计计划提出后，设计人员必需会同业主和其他有关专家一起对计划举行评价，即将所提出的计划与原始假设、设计说明、现场实际状况、业主要求和限制条件等举行比较。设计计划评价应该运用工程学的观点。假如在评价中发觉设计有缺陷或有更好的计划，设计人员则须返回到前面的某个阶段，重新开头设计。

提出建议。结论和建议是囫囵设计的精髓，其中对问题的解决计划要有明确的阐述，指出设计的局限性，并指出应如何实施所设计的计划。

2地下工程的设计办法

地下工程的设计内容包括工程选址、工程规模确实定、工程建造结构方位与罗列布置方式的挑选、掘进程序支配、掘进方式与支护结构的挑选等。

与地面工程建造结构设计所不同的是，地下工程结构设计不仅要考虑应力、应变等可量化的因素，而且还需考虑岩性、时效等多种难以量化的因素。因此，地下工程设计所使用的办法往往是多种办法的综合。常涉及3种办法：理论分析法、观测比拟法、阅历类比法。

理论分析法用于分析和确定硐室围岩及支护结构的应力和应变。该办法包括解析法、数值法和相像模拟法等。

观测比拟法主要用于验证已执行设计的牢靠性，为设计的调节或修改提供依据。

阅历类比法是利用对已建成的地下工程结构的观测结果和稳定性条件分析，归纳出对工程有利或不利的条件类型，然后按照待建工程的条件类属提出相应的结构措施。目前，阅历类比法是地下工程设计最常用的办法。例如，按照工程岩体的结构类型确定掘进和支护方式就属于阅历类比法。

应该指出的是，任何设计办法都是建立在工程地质信息基础之上的。工程地质信息包括岩体的岩性和结构特征、待建工程所处位置的原始应力场、地下水的赋存和迳流条件等。

3结语

一份优秀的设计是地下工程结构平安、高效建设和运行的基本保障；而设计人员的扎实基础学问，丰盛的实践阅历以及清楚、正确的设计思想是优秀设计的基本保障。我国的地下工程界