巖石Kaiser效應(yīng)及隧道圍巖穩(wěn)定性分析.pdf

1、利用巖石Kaiser效應(yīng)測定隧道圍巖地應(yīng)力以及分析圍巖穩(wěn)定性是巖土工程領(lǐng)域的重要研究課題之一.Kaiser效應(yīng)是指施加于金屬材料的應(yīng)力達(dá)到其所受到的最大先期應(yīng)力時(shí)才開始出現(xiàn)明顯聲發(fā)射的現(xiàn)象.美國學(xué)者Goodman(1963)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Kaiser效應(yīng)在巖石材料中仍然成立.由于巖石的這種記憶效應(yīng),使得我們能夠通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)來計(jì)算出巖石地應(yīng)力大小和方向,應(yīng)用于隧道圍巖穩(wěn)定性分析.該文以巖石聲發(fā)射技術(shù)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)構(gòu)造學(xué)及數(shù)值分析等

2、交叉學(xué)科的理論為基礎(chǔ),從地質(zhì)歷史分析與力學(xué)分析緊密結(jié)合的觀點(diǎn)出發(fā),通過大量試驗(yàn)以解決巖石Kaiser效應(yīng)測定隧道圍巖地應(yīng)力.通過室內(nèi)巖石單軸壓縮試驗(yàn),我們得到巖石的彈性模量、泊松比等物理力學(xué)指標(biāo),并且通過聲發(fā)射儀記錄下巖石壓縮破壞過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射頻度值,并對(duì)其中特征明顯的頻度值所對(duì)應(yīng)的聲發(fā)射特征值進(jìn)行組合計(jì)算,結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)歷史,得出隧道圍巖中巖石的主應(yīng)力大小和方向,并進(jìn)行圍壓下的地應(yīng)力大小的修正,并將其中得到的現(xiàn)今地應(yīng)力場應(yīng)用于隧