岩爆破坏机理探索与预测方法研究

发布时间：2024-02-24 07:25

　　随着我国交通、水利及采矿业的快速发展,高地应力环境中的岩体开挖越来越多。在高地应力区工程开挖过程中,常常遇到以岩爆为典型的地质灾害。岩爆具有突发性和极强的破坏性,严重威胁着设备和施工人员的安全,因此岩爆相关课题一直是国内外岩土工程的研究热点。岩爆课题研究的最终目的是为了指导施工,控制岩爆风险。通过开展岩爆破坏机理探索及预测方法的研究工作,可以得到不同岩爆破坏模式的临界失稳判据及预测出可能发生的岩爆烈度等级,从而为岩爆防治提供依据。因此,本文采用突变理论及最小势能原理等推导出张裂滑移型及板裂屈曲型两种典型的岩爆破坏模式临界失稳判据,并选取工程实例进行验证。同时,通过系统分析岩爆段工程地质条件、岩爆形成条件及发展过程,确定出影响岩爆发生的主要因素,并选取相应的评价指标,进行分级标准修正,建立出岩爆预测评价体系;将信息熵法与灰关联投影法两者结合,用信息熵法确定评价指标权重,用灰关联投影法进行灰关联投影值计算和分级,构建出熵权-灰关联投影法岩爆烈度分级预测模型,利用国内外若干工程实例对模型的准确性和适用性进行验证评价。本文主要研究成果及创新点如下:(1)采用折叠突变模型对简化的张裂滑移型岩爆力...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１锦屏二级水电站极强岩爆破坏现场图??

国地下工程建设过程中，岩爆灾害也造成了巨??大损失：二郎山隧道和太平驿引水隧洞在建设过程中分别遭遇了?２００余次和４００??余次岩爆，多次导致现场停工，设备和人员损伤；２００９年１１月２８日发生在锦??屏二级水电站的极强岩爆，造成多名人员伤亡和一台ＴＢＭ被埋；２０１６年８月１５?....

图１．２围岩储能系数计算示意图??入，，主

浙江大学硕士学位论文?第一章绪论??徐林生等［４０］根据二郎山公路＿道２００余次岩爆记录资料，对Ｒｕｓｓｅｎｓｅ判据??进行改进，提出了二郎山判据，其分级标准如下：??％／〇＊。＜０．３０?（无岩爆）??０．３０＜０．５０?（弱岩爆）??＇?０．５０?２〇＾／〇＊￡?＜０．７０?....

图２．１应变型岩爆与结构面型岩爆破坏模式示意图??

集中是岩爆的诱发因素ｔｗ。对于应变型岩爆，??按照发生位置结构的不同，又可划分为围岩应变型岩爆与岩柱应变型岩爆。根据??室内试验模拟及工程现场调查：应变型岩爆是由应力集中引起的，多发生在最大??切向应力所在区域，且破坏后在洞壁上形成台阶状、穹状或Ｖ型的爆坑［２９，３？５，７１，９....

图２．２张裂滑移型岩爆破坏模式示意

微观结构面进行。??在切向集中应力作用下，围岩内产生平行于临空面的张裂，并进一步与已有不连??续面联通。不连续面的相互联接从围岩切割出脱离围岩系统的板状或块状岩体。??在高应力作用下，被切割出的岩体内部及上部张裂均己贯通。在重力及内部作用??力共同作用下，岩体沿着结构面滑移。当滑....

本文编号：3908636