深埋巖體隧洞滯后型巖爆特征及其時效變形誘發(fā)機理研究.pdf

1、伴隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的地下空間被開發(fā)利用，地下工程也逐漸具有了“大、長、深、群”等特點，因此地下工程中遇到了更多的深部巖石力學問題，其中尤以巖爆最為突出。巖爆過程大都具有突發(fā)性、猛烈性，而滯后型巖爆往往要在開挖結(jié)束后，還要經(jīng)過一段滯后時間才發(fā)生。它可以使人們覺得巖爆危險已不存在，過早進入作業(yè)區(qū)而遭遇危險，國內(nèi)外很多地下工程中的巖爆都有滯后現(xiàn)象，已經(jīng)受到地下工程學者普遍關注，但是至今為止對其形成機理都沒形成統(tǒng)一的認識。

2、r>　　本文以深埋巖體隧洞圍巖的時效變形誘發(fā)滯后型巖爆這一關鍵科學問題為核心，依托錦屏二級水電站引水隧洞微震監(jiān)測項目，深入研究工程實際中滯后型巖爆的孕育特征，將微震監(jiān)測技術用于水電站深埋巖體隧洞巖爆預測預警，分析隧洞圍巖在蠕變過程中的微破裂前兆及其時空演化規(guī)律，探討滯后型巖爆的監(jiān)測預警方法;基于損傷力學，利用有限元數(shù)值分析方法RFPA2D（RealisticFailureProcessAnalysis）成功再現(xiàn)了滯后型巖爆的圍巖時效變形

3、誘發(fā)過程，研究了滯后型巖爆時效變形誘發(fā)機理，為深埋巖體隧洞中的滯后型巖爆理論研究、監(jiān)測預警探索新思路。本文主要研究結(jié)果如下:
　　1.隧洞埋深大、地應力高的地方，巖爆、滯后型巖爆發(fā)生頻率較高，并且?guī)r爆烈度也相對較高，掌子面附近是巖爆高發(fā)地段;
　　2.地質(zhì)構(gòu)造對滯后型巖爆有著控制作用。特別是軟硬巖互層的位置和向斜構(gòu)造核部，是強烈?guī)r爆和滯后型巖爆的高發(fā)地段;
　　3.圍巖流變損傷積累，微破裂萌生、發(fā)展、貫通，并形成宏觀裂