不同开挖方式下深埋隧洞微震特性与岩爆风险分析

发布时间：2017-08-16 09:35

  本文关键词：不同开挖方式下深埋隧洞微震特性与岩爆风险分析

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【摘要】：在分析钻爆法和TBM法开挖下围岩应力状态的基础上,基于锦屏二级水电站深埋隧洞微震监测数据,对比研究了钻爆法和TBM法开挖条件下深埋隧洞的微震特性及岩爆风险。结果表明:1钻爆法开挖引起的围岩应力集中距洞壁较远,形成的应力梯度较小;而TBM法开挖引起的围岩应力集中临近洞壁,形成的应力梯度较大。2钻爆法开挖时围岩应变能主要集中在爆破后数小时,尤其是在1 h内释放,而TBM法以连续的方式开挖卸载,剧烈的能量释放伴随着施工全过程。3TBM法开挖导致的事件震级及震源破裂尺度均比钻爆法开挖引起的大。4钻爆法开挖时,围岩积聚的应变能大多以岩体破裂的形式耗散,以岩爆形式显现的较少;而TBM法开挖时,围岩应变能常逐次释放,导致事件频繁发生,而且部分应变能以岩爆形式显现,一般地,同一小范围内常多次发生轻微岩爆,高等级岩爆孕育过程中常伴有低等级岩爆,如中等岩爆发生前伴有轻微岩爆,强烈岩爆孕育过程中伴有轻微和(或)中等岩爆,以此类推。综合上述研究结果认为,在具有强岩爆风险的深埋隧洞中,就防治岩爆而言,钻爆法优于TBM法。
【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;
【关键词】： 深埋隧洞 微震 岩爆 钻爆法 TBM
【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(11402218) 西南科技大学博士研究基金项目(14zx7106)
【分类号】：TV554;TV223
【正文快照】： 0引言深部地下工程在建设过程中往往会遇到一些明显───────威胁施工人员的生命安全。例如,2009年11月28日,锦屏二级水电站施工排水洞发生一次极强岩爆,爆坑长约30 m,最深处达8 m,沿轴线约28 m长的支护系统全部被摧毁,正在作业的TBM设备被埋,严重影响工程进度,并造成7名

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本文编号：682566