深埋长大公路隧道岩爆机理及其评判方法★

2011-04-13 10:33:14蒋丽丽林从谋
山西建筑 2011年7期

蒋丽丽 林从谋 李 伟

0 引言

近几十年来,国内外采矿界和岩体工程界的专家、学者对岩爆机理、岩爆预测以及岩爆防治诸方面进行了大量的研究,取得了一定成果[1-5]。但迄今为止,关于岩爆的理论和预测评判方法尚未形成统一的定论,本文试图通过机理分析和现有资料的总结比较,对岩爆常用的判据进行评价,以期得出更适合的判据,找出能比较准确预测隧道岩爆的评判方法。

1 岩爆发生的机理

1.1 岩爆现象

从岩爆现象分析,岩爆具有滞后性,岩爆现象一般并不伴随岩体开挖立即发生,而往往在岩体开挖后几小时、几天甚至更长时间才发生;岩爆具有间歇性,岩爆的间歇性是指硐室中发生第一次岩爆以后,经过一段时间后可以发生多次岩爆,出现这种现象的原因是因为硐室发生第一次岩爆以后,由于产生了应力集中使围岩硐室某一区域达到了一个新的状态,满足条件便又会释放能量,这种积蓄能量的过程需要时间来完成,模拟试验结果证明了这一点[6];岩爆具有衰减性,一般岩爆在开挖初期比较强烈,随着时间推移,能量释放减弱,岩爆的烈度也随之衰减;除此之外,岩爆还具有突发性、猛烈性和灾害性等特点。

1.2 岩爆的力学机制

国内外很多学者认为岩爆是劈裂破坏和剪切破坏的结果。谭以安(1992年)认为岩爆形成过程可以分为 3个阶段:首先是劈裂成板,再剪断成块,最后表现为块片的弹射。

王兰生(1998年)在二郎山公路隧道岩爆研究的基础上,认为岩爆机理的基本表现形式是压致拉裂、压致剪切拉裂和弯曲鼓折[7]。……

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