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《國內(nèi)外巖爆研究現(xiàn)狀綜述-徐林生》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第16卷第4期長江科學(xué)院院報Vol.16No.41999年8月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteAug.1999國內(nèi)外巖爆研究現(xiàn)狀綜述徐林生王蘭生李天斌(成都理工學(xué)院,成都610059)摘要從巖爆類型與巖爆烈度分級、巖爆形成機(jī)理、巖爆預(yù)測、巖爆防治措施等方面著手,闡述了國內(nèi)外巖爆研究的現(xiàn)狀,并在某些方面提出了一些新的見解。關(guān)鍵詞巖爆巖爆防治對策研究現(xiàn)狀[4]巖爆是高地應(yīng)力條件下地下工程開挖過程中,力條件和巖爆特點,再將巖爆劃分成六個亞類。硬脆性圍巖
2、因開挖卸荷導(dǎo)致洞壁應(yīng)力分異,儲存于1.2巖爆烈度分級巖體中的彈性應(yīng)變能突然釋放,因而產(chǎn)生爆裂松迄今為止,國內(nèi)外對巖爆烈度分級問題尚有不脫、剝落、彈射甚至拋擲現(xiàn)象的一種動力失穩(wěn)地質(zhì)同的見解。德國學(xué)者G·布霍依諾1981年根據(jù)巖災(zāi)害。它直接威脅施工人員、設(shè)備的安全,影響工爆發(fā)生時對工程的危害程度,將巖爆烈度劃分為輕程進(jìn)度,已成為世界性的地下工程難題之一。本文微損害、中等損害、嚴(yán)重?fù)p害三級;挪威巖爆權(quán)威總結(jié)了國內(nèi)外巖爆研究現(xiàn)狀,并在某些方面提出了人士拉森斯(B.F.Russeness)的巖爆烈度分級方案一些新的見解
3、。在國外很有影響,他在1974年研究挪威陡山坡隧道時,就根據(jù)巖爆發(fā)生時的聲響特征、圍巖爆裂破壞特征等將巖爆烈度劃分為0～3四級。我國譚以1巖爆類型與巖爆烈度分級研究安博士1988年率先依據(jù)巖爆危害程度及其發(fā)生時1.1巖爆類型劃分的力學(xué)和聲學(xué)特征、破壞方式將巖爆烈度劃分為巖爆類型劃分主要是依據(jù)巖體彈性應(yīng)變能的儲弱、中等、強(qiáng)烈、極強(qiáng)四級;鐵道部第二勘探設(shè)計存與釋放特征或應(yīng)力作用方式而進(jìn)行的,目前學(xué)術(shù)院1996年在《二郎山隧道高地應(yīng)力技術(shù)咨詢報告》界尚未達(dá)成共識。張倬元教授等按巖爆發(fā)生部位及中,提出按判據(jù)eθ/Rb
4、將巖爆烈度劃分為弱、中等、所釋放的能量大小,將巖爆分為三大類型,即洞室強(qiáng)烈三級;交通部第一公路設(shè)計院1996年則依據(jù)圍巖表部巖石突然破裂引起的巖爆、礦柱或大范圍巖爆發(fā)生的聲響、巖體變形破裂狀況、eθ/Rb比值圍巖突然破壞引起的巖爆、斷層錯動引起的巖及最大水平主應(yīng)力eHmax,eHmax/eV,將巖爆烈度劃[1]爆;左文智、張齊桂(1995年)從巖爆形成的內(nèi)在分為微弱、中等、劇烈三級。綜上所述,國內(nèi)外巖因素出發(fā),將巖爆類型劃分為水平構(gòu)造應(yīng)力型、垂爆烈度分級主要是依據(jù)與巖爆有關(guān)的一個單項或少直壓力型和綜合型三大類
5、;武警水電指揮部天生橋數(shù)幾項指標(biāo)來劃分的,考慮因素不夠全面;此外,[2]二級水電站巖爆課題組對巖爆分類有二種標(biāo)準(zhǔn):上述巖爆烈度分級方案中普遍對巖爆現(xiàn)場容易判別一是按破裂程度將巖爆分為破裂松弛型和爆脫型二的宏觀標(biāo)志重視程度不夠,這樣不利于工程設(shè)計、大類,二是按規(guī)模將巖爆劃分為零星巖爆(長0.5～施工、監(jiān)理和科研人員在現(xiàn)場及時取得共識。10m)、成片巖爆(長10～20m)和連續(xù)巖爆(長>為了克服上述巖爆烈度分級方案中的缺乏,以20m)三大類;郭志根據(jù)巖爆巖體破壞方式,將巖爆王蘭生教授為首的“川藏公路二郎山隧道高地
6、應(yīng)力劃分為爆裂彈射型、片狀剝落型和洞壁垮塌型三大與圍巖穩(wěn)定性課題組”在借鑒前人分級方案的基礎(chǔ)[3]類。迄今為止,譚以安博士的巖爆類型劃分方案上,依據(jù)巖爆危害程度及其發(fā)生時的聲響特征、運影響最大:他首先根據(jù)巖爆巖體高地應(yīng)力成因和最動特征、爆裂巖塊形態(tài)特征、斷口特征、巖爆發(fā)生大主應(yīng)力σ1方向,將巖爆類型劃分為水平應(yīng)力型、部位、巖爆時效特征、影響深度和eθ/Rb比值等,垂直應(yīng)力型和混合應(yīng)力型三大類;然后依據(jù)具體應(yīng)將巖爆烈度劃分為輕微、中等、強(qiáng)烈、劇烈四級收稿日期:1998-10-26第一作者簡介:徐林生男成都理工學(xué)
7、院同濟(jì)大學(xué)定向培養(yǎng)博士后研究方向為巖土力學(xué)與巖體穩(wěn)定第4期徐林生等國內(nèi)外巖爆研究現(xiàn)狀綜述25①(RMS方案,1998)。我國楊淑清教授等通過天生橋二級水電站引水[6]上述巖爆烈度分級方案的對應(yīng)關(guān)系見表1。隧洞相似材料巖爆機(jī)制物理模擬試驗,總結(jié)出巖爆造成圍巖劈裂破壞和剪切的二種機(jī)制,并且認(rèn)為它們是二種應(yīng)力水平的產(chǎn)物,即劈裂破壞屬脆性斷2巖爆形成機(jī)理研究裂,而剪切破壞是巖石應(yīng)力達(dá)到峰值強(qiáng)度狀態(tài)時的E.Hoek等認(rèn)為,巖爆是高地應(yīng)力區(qū)洞室圍巖破壞;前者形成的破裂面與洞口邊界平行,而后者[5]剪切破壞作用的產(chǎn)物。Zo
8、back教授在解釋鉆孔崩則與洞口邊界斜交,呈對數(shù)螺旋形狀。譚以安博士落現(xiàn)象成因時,也認(rèn)為類似“巖爆”的孔壁崩落破壞則認(rèn)為,巖爆系一漸時破壞過程,其形成過程可分[7]屬剪切破壞。然而Mastin(1984)和Haimson(1972,為“劈裂成板→剪斷成塊→塊片彈射”三個階段。1985)則通過打有圓孔的砂巖巖板進(jìn)行的單向壓縮以王蘭生教授為首的“川藏公路二郎山隧道高地應(yīng)物理模擬試驗,在實驗室真實地再現(xiàn)了
