深埋隧洞岩爆孕育规律与机制:时滞型岩爆

• 作者: 丰光亮 冯夏庭 周辉 明华军 曾雄辉 肖亚勋 陈炳瑞
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 深埋隧洞 时滞型岩爆 微震 破坏机制 能量指数 锦屏Ⅱ级水电站
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 页码范围: 561-569
• 分类号: TU45
• 字数: 6642字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6915.2012.03.014

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.