深埋隧洞岩爆孕育规律与机制：时滞型岩爆

详细信息   

• 责任者：陈炳瑞^c中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室^d1976^e博士^f副研究员 ; 冯夏庭 ; 明华军 ; 周辉 ; 曾雄辉^c二滩水电开发有限责任公司 ; 丰光亮 ; 肖亚勋
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2012
• 卷期：31^b3总252
• 关键词：隧道 ; 岩爆20^a岩体力学 ; 微震法 ; 围岩稳定30^a时滞型岩爆
• 页码：561～569
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c参17插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2012/11

摘要

根据锦屏II级水电站引水隧洞现场岩爆发生机制，提出时滞型岩爆概念，并对时滞型岩爆进行系统研究，发现：(1)时滞型岩爆一般发生在隧洞掌子面开挖应力调整扰动范围之外，是岩爆区开挖应力调整与外界扰动联合作用的结果，80%的时滞型岩爆时间上滞后该区开挖时间6～30 d，空间上在距离掌子面80 m的范围内；(2)时滞型岩爆区，一般节理、裂隙、夹层等原生结构面比较丰富，结构面类型以与洞轴线成小夹角的隐性结构面为主；(3)时滞型岩爆区开挖时，应力调整剧烈，围岩的破裂活动较频繁，微震事件时间上持续增加，空间上位置集中；视体积持续增加，有突增趋势；能量指数持续高位，有下降趋势；岩爆发生前夕，微震事件较少，存在一个明显的“平静期”，且岩爆发生时视体积和能量指数变化不明显；(4)时滞型岩爆区开挖卸荷后，初期微震事件以拉伸、剪切及拉剪混合型破坏为主；接着，以沿破坏面扩展的拉伸破坏为主；随后，有一个明显的“平静期”；最后岩爆发生时，以剪切破坏为主导。根据时滞型岩爆的特征、演化规律与机制，建议时滞型岩爆应采取“减少扰动，先喷，再锚，紧挂网，紧复喷”的联防策略。