深埋隧洞TBM掘进微震与岩爆活动规律研究
本文选题:岩石力学 + 深埋隧洞 ; 参考:《岩土工程学报》2017年07期
【摘要】:以锦屏二级水电站TBM开挖的深埋隧洞为工程背景,基于微震监测数据和岩爆实例,研究了深埋隧洞TBM掘进过程中微震与岩爆时空分布特征及岩爆孕育过程微震演化规律。结果表明:(1)微震活跃期和岩爆高发期处于TBM作业时段及停机后的1 h以内;微震活动范围主要介于掌子面后方3倍洞径至前方0.4倍洞径之间,其峰值位于掌子面后方0.8倍洞径附近;而岩爆主要发生在掌子面后方2倍洞径以内,尤其是掌子面后方1倍洞径以内是岩爆高发区;可见,微震与岩爆具有良好的时空相关性。(2)在时间序列上,微震能突增现象,以及累积视体积快速上升而Schmidt数急剧下降的现象均属微震活动异常,属岩爆前兆。(3)在空间序列上,微震事件逐渐向某个区域高度集结且大震级高能量事件不断增多的现象属微震活动异常,预示高岩爆风险,属岩爆前兆。
[Abstract]:Taking the deep buried tunnel excavated by TBM of Jinping II Hydropower Station as the engineering background, based on the microseismic monitoring data and the rockburst example, the space-time distribution characteristics of microearthquakes and rockburst during the TBM tunneling of deep buried tunnel and the evolution law of microearthquakes during the preparation process of rockburst are studied. The results show that the active period of microseismicity and the high stage of rockburst are within 1 hour after TBM operation and shutdown, and the range of microseismic activity is mainly between 3 times the diameter of the hole behind the face of the palm and 0.4 times the diameter of the front hole. The peak value is about 0.8 times the diameter of the hole behind the palm, and the rock burst occurs mainly within 2 times the diameter of the hole behind the palm, especially the area with a high incidence of rockburst within one times the diameter behind the face of the palm. Microearthquakes and rockburst have a good temporal and spatial correlation. (2) in time series, the phenomenon of sudden increase of microseismic energy and rapid increase of cumulative apparent volume and sharp decrease of Schmidt number belong to the anomaly of microseismicity and belong to the precursor of rockburst. The phenomenon that the microseismic event gradually accumulates to a certain area and the high energy events of large earthquakes increase continuously belong to the anomaly of microseismicity, which indicates the risk of high rockburst and is a precursor of rockburst.
【作者单位】: 西南科技大学环境与资源学院;东北大学资源与土木工程学院;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;
【基金】:国家自然科学基金国际合作重大项目(41320104005);国家自然科学基金项目(51479192) 西南科技大学博士研究基金项目(14zx7106)
【分类号】:TV554
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1868682
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