巖爆的判別依據(jù)綜述

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1、巖爆的判別依據(jù)綜述摘要：隨若經(jīng)建設(shè)和國防建設(shè)的不斷發(fā)展，地下空間的開發(fā)越發(fā)趨向丁?長人、深遠發(fā)展，所涉及的深部地下工程也越來越多。「h于地處巖層深處，區(qū)別于淺部地下工程的新問題涌現(xiàn)，巖爆無疑是其中圾為突出的問題。作為一般性論述，首先從背賀資料中得到對巖爆的了解和一些姑本工程實例。然后敘述M際和M內(nèi)常用的巖爆判據(jù)及巖爆分級的方法；論述和分析巖爆的防治措施。關(guān)鍵詞：巖爆判據(jù)；巖爆分級；巖爆預(yù)測；巖爆防治1引言隨著經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)的不斷發(fā)展，地下空間的開發(fā)越發(fā)趨向于長大、深遠發(fā)展，并且所涉及到的深部地下工程也越來越多。如此，便遇

2、到許多區(qū)別于淺部地下空間建設(shè)過程中的新問題。在這一系列的新問題中，巖爆無疑是最突!li最困難的重大工程災(zāi)害問題之一。在國外，南非巖爆多發(fā)，主要發(fā)生于金礦中。因此南非是最早開展巖爆研究的國家之一。南非巖爆事故從1908年的7次，到10年后的1918年上升到233次。僅在1975年，南非31個金礦就發(fā)生了680次巖爆，造成73人死亡和4800個工班的損失。德國魯爾礦區(qū)是發(fā)生煤爆最早和最多的產(chǎn)煤區(qū)，僅1910?1978年就記載了危害性巖爆283次。前蘇聯(lián)塔什塔戈爾鐵礦是其最具巖爆危險礦床之一。到目前為止，波蘭的盧賓銅礦是其巖爆活動

3、最頻繁的硬巖礦山。我國最早記錄的煤爆發(fā)生于1933年撫順勝利煤礦。根裾不完全統(tǒng)計：1949?1997年，我國33個煤礦發(fā)生了2000多次煤爆事件，造成嚴重危害，共傷亡幾百人，停產(chǎn)1300多天。川藏公路二郎山隧道圍巖為砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、石英巖。隧道最大埋深力770m。巖爆處埋深270?570m。先后發(fā)生200多次巖爆。掌子面至3倍洞徑范圍內(nèi)巖爆活動最頻繁。巖爆多發(fā)生在兩側(cè)洞壁、拱肩和拱頂。為減少對地丁工程施工所帶來的危害和破壞，降低巖爆對施工人員及沒備的安企威脅，對巖爆發(fā)生及其發(fā)生的烈度分級進行預(yù)測和防治具有重大意義。2巖爆巖

4、爆是地卜工程開挖過程中，堅硬、脆性圍巖在高應(yīng)力條件下，因開挖擾動導(dǎo)致圍巖應(yīng)力重分布和應(yīng)力集中，圍巖中儲存的彈性應(yīng)變能突發(fā)性的急劇釋放，而產(chǎn)生的爆裂松脫、剝落、彈射其至拋擲現(xiàn)象的一種動力失穩(wěn)、破壞性的地質(zhì)災(zāi)害。通過對各國已發(fā)生巖爆的地下工程實例的調(diào)查，我們可以得到巖爆發(fā)生的一些特點如下：⑴從開挖的坑壁，巖塊迅速飛出，嚴重吋整個掌子面嚴重壓壞；⑵多發(fā)于世界各地的深部礦山；⑶視巖質(zhì)怡況發(fā)生的方式不同，與地層的方向、節(jié)理、夾層等強烈相關(guān)；⑷掌子而巖爆多發(fā)；⑸同等地質(zhì)條件下，采用TBM法施工的隧道巖爆發(fā)生情況少于采用礦山法施工的隧道。

5、3巖爆判據(jù)為了判斷洞室或隧道在何種怡況下會發(fā)生巖爆以及預(yù)測巖爆發(fā)生的強烈程度，并根據(jù)相應(yīng)預(yù)測結(jié)果做出有效的預(yù)防措施，國內(nèi)外學(xué)者們提出了許多關(guān)于巖爆的判別方法和分級標準。3.1E.Hoke方法0.34（少量片幫，I級）0.42（嚴重片幫，II級）c=<0.56（需重型支護，III級）〉0.70（嚴重巖爆，IV級）式中：C7max為隧洞斷面最大切應(yīng)力，為掩飾儋州抗壓強度。3.2Turchaninov方法（T方法〉Turchaninov根據(jù)科拉島希賓地塊的礦井逮設(shè)經(jīng)驗，提出Z巖爆活動性由洞室切向應(yīng)力<76,niax和軸向應(yīng)力這和與

6、巖石單軸抗壓強度.之比確定：（?獻x+Q）W0.3（無巖爆）0.3<（

7、點荷載/,換算成巖石的單軸抗壓強度并根據(jù)巖爆烈度關(guān)系圖判別有無巖爆發(fā)生。其判別關(guān)系如下：（7e/Rc<0.20（無巖爆）0.20<（t,/Rc<0.30（弱巖爆）<.（5）0.30€%/尺<0.55（屮巖爆）%W0.55（強巖爆）3.5Bardon判據(jù):°c/^maxAZO"maxf!^maxI(Tz/(Tniax(6)(7)=5-2.5(輕微巖爆)=0.33?0.16<2.5x(強烈?guī)r爆〉=0.163.6秦嶺隧道判別法通過對秦嶺隧道的研究，得出如下判別:R(>l5RtWet>2.00.3氏.Kv>0.55式中：/?,為巖石

8、單軸抗壓強度；6^為隧道洞壁最大切向應(yīng)力：尺,為巖體完整性系數(shù)。同時滿足（8）式，則將會發(fā)生巖爆。3.7二郎山公路隧道判據(jù)方法該法是根據(jù)二郎山公路隧道施工所記錄的200多次巖爆資料而提出的改進的“o0!Rc判據(jù)法。先在現(xiàn)場采用點荷載儀測定巖石的點荷載強度1（50）,并利用公式尺=22/sC