巖石Kaiser效應及隧道圍巖穩(wěn)定性分析.pdf

1、利用巖石Kaiser效應測定隧道圍巖地應力以及分析圍巖穩(wěn)定性是巖土工程領域的重要研究課題之一.Kaiser效應是指施加于金屬材料的應力達到其所受到的最大先期應力時才開始出現明顯聲發(fā)射的現象.美國學者Goodman(1963)實驗發(fā)現Kaiser效應在巖石材料中仍然成立.由于巖石的這種記憶效應,使得我們能夠通過室內實驗來計算出巖石地應力大小和方向,應用于隧道圍巖穩(wěn)定性分析.該文以巖石聲發(fā)射技術、巖石力學、工程地質學、地質構造學及數值分析等

2、交叉學科的理論為基礎,從地質歷史分析與力學分析緊密結合的觀點出發(fā),通過大量試驗以解決巖石Kaiser效應測定隧道圍巖地應力.通過室內巖石單軸壓縮試驗,我們得到巖石的彈性模量、泊松比等物理力學指標,并且通過聲發(fā)射儀記錄下巖石壓縮破壞過程中產生的聲發(fā)射頻度值,并對其中特征明顯的頻度值所對應的聲發(fā)射特征值進行組合計算,結合該地區(qū)的地質歷史,得出隧道圍巖中巖石的主應力大小和方向,并進行圍壓下的地應力大小的修正,并將其中得到的現今地應力場應用于隧