基于突变理论的深埋隧道岩爆危险性预测研究

发布时间：2020-08-02 17:04

【摘要】：近些年来伴随地下开挖在“长、大、深、群”方向的进展,岩爆等动力灾害时有发生。岩爆目前已经成为世界性的地质灾害,由于岩爆的破坏性极强、危害严重,因此对地下工程施工的安全、进度、成本等都形成了严重威胁。为了有效遏制高强度岩爆等动力灾害的发生,有必要针对不同工程特点对岩爆进行深入研究,提出可靠适用的检测预报方法与预防控制对策,这将会促使地下工程建设的设计和施工向更加安全的方向发展。本文首先在分析开挖引起围岩扰动和损伤的基础上,对岩爆形成机理及预测方法进行深入研究,并在对突变理论进行简要介绍;其次,将基于突变理论建立的能量突变判据、位移模突变判据、熵突变判据应用于判定围岩稳定性,并通过数值模拟分析验证判据的准确性;然后,在现场取样、实验室常规试验鉴定岩体岩爆倾向性的基础上,从能量转换的角度出发,通过功能平衡关系建立了深部高地应力开挖系统发生岩爆危险的折迭突变模型,并得出预测岩爆的判据准则;最后,结合某煤矿工程实例,运用该折迭突变模型对其进行岩爆危险性预测,验证突变理论在岩爆危险性评价中的适用性。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD313
【图文】：

地下开挖在“长、大、深、群”方向的发展，例如类似岩爆等生越来越多，尤其是复杂高地应力下岩体突然破坏现象日趋严内外学者对岩爆及围岩的稳定问题的研究虽取得了一定的成果，至今尚未形成一致的认识。近年来，煤矿产品的社会需求量逐部开采已经无法满足社会日益增长的需求，矿井开采逐渐向深图 1-1 我国冲击地压矿井增长趋势Fig.1-1 The increasing trend of rock burst in China

（c）剪张破坏迹线 （d）剪切破坏迹线图 2-1 岩石破坏迹线Fig.2-1 The trace of rock failure图 2-2 岩爆孕育机理示意图

（a）张性破坏迹线 （b）张剪破坏迹线（c）剪张破坏迹线 （d）剪切破坏迹线图 2-1 岩石破坏迹线Fig.2-1 The trace of rock failure

【参考文献】

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本文编号：2778810