钻爆施工条件下岩溶隧道掌子面突水机制及最小安全厚度研究

• 作者: 叶志华 张乾青 李利平 李术才 袁永才 雷霆
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钻爆施工 裂纹扩展 突水滞后 最小安全厚度 应力波
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 313-320
• 页数: 8页
• 分类号: TU456
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201502015

摘要

岩体裂纹的水力劈裂破坏是岩溶隧道突水灾害发生的主要影响因素之一。从断裂力学角度分析了在钻爆施工条件下爆炸应力波对含水裂纹岩体扩展的影响，结果表明爆炸应力波通过增大孔隙水压力影响裂纹扩展模式；通过建立的岩体含水裂纹扩展计算模型，推导了在爆炸应力波作用下裂纹发生压剪扩展破坏时的临界水压力 Pc，并被实例所验证。基于理论分析、数值试验及工程实例，得出了岩体含水裂纹压剪扩展破坏突水存在滞后效应，施工人员可利用这一特点，在发生突水灾害前，及时停工并迅速撤离，保证人员与机械设备的安全。最后，通过对岩溶隧道掌子面与高压含水体之间裂隙岩体的防突最小安全厚度的研究，提出“两带”理论，推导了合理反映爆破开挖扰动与水压作用下裂纹岩体最小安全厚度计算公式，并为工程实例所验证，其结果可为高风险岩溶地区隧道突水预测及防治提供理论依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李术才	山东大学岩土与结构工程研究中心	509	10881	56.0	78.0
2	李利平	山东大学岩土与结构工程研究中心	83	2162	27.0	45.0
3	袁永才	山东大学岩土与结构工程研究中心	18	142	7.0	11.0
4	雷霆	山东大学岩土与结构工程研究中心	6	113	4.0	6.0
5	张乾青	山东大学岩土与结构工程研究中心	23	288	10.0	16.0