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深埋TBM隧洞时滞型岩爆微震活动演化规律研究
1
作者 赵向波 熊永润 +1 位作者 王军 姚志宾 《陕西水利》 2024年第6期117-119,129,共4页
为揭示深埋TBM隧洞施工过程中时滞型岩爆的孕育机理,基于微震监测技术,研究深埋TBM隧洞典型时滞型岩爆孕育过程微震活动演化规律。结果表明:TBM隧洞时滞型岩爆有时空滞后性;掌子面开挖时,微震活动呈“活跃期”特征,无岩爆发生;掌子面远... 为揭示深埋TBM隧洞施工过程中时滞型岩爆的孕育机理,基于微震监测技术,研究深埋TBM隧洞典型时滞型岩爆孕育过程微震活动演化规律。结果表明:TBM隧洞时滞型岩爆有时空滞后性;掌子面开挖时,微震活动呈“活跃期”特征,无岩爆发生;掌子面远离过程中,微震活动呈“平静期”特征;在外界轻微扰动下时滞型岩爆发生。研究成果可为TBM隧洞时滞型岩爆机理和防控方法研究提供依据。 展开更多
关键词 TBM隧洞 时滞型岩爆 微震活动 平静期
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爆破扰动下TBM隧洞时滞型岩爆特征及影响机制研究 被引量：4
2
作者 全永威 王军 +3 位作者 熊永润 姚志宾 张宇 胡磊 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期94-103,共10页
时滞型岩爆的发生通常具有很强的随机性,会对施工安全造成巨大的威胁,而开挖扰动、爆破扰动等均会对潜在时滞型岩爆区产生不同程度的影响。依托某隧道掘进机(TBM)引水隧洞,采用理论分析和对比分析法研究了拆机洞爆破开挖期间K54+000—K5... 时滞型岩爆的发生通常具有很强的随机性,会对施工安全造成巨大的威胁,而开挖扰动、爆破扰动等均会对潜在时滞型岩爆区产生不同程度的影响。依托某隧道掘进机(TBM)引水隧洞,采用理论分析和对比分析法研究了拆机洞爆破开挖期间K54+000—K54+700段发生的5次时滞型岩爆,发现:(1)强烈岩爆和中等岩爆区位于缓倾断层附近,围岩发育短小隐节理和含充填的细密节理,轻微岩爆距断层远或位于正断层附近,除含充填的细密节理外,均至少发育1条含充填物的倾向SW的陡倾结构面;(2)TBM法开挖隧洞时滞型岩爆滞后爆破时间更长,滞后工作面距离更远,且爆破对TBM隧洞的扰动作用相对较小;(3)爆破扰动使得潜在时滞型岩爆区围岩失稳变得容易,从而加速了时滞型岩爆的进程。研究成果可为TBM隧洞时滞型岩爆的预警与防控提供参考。 展开更多
关键词 爆破扰动 时滞型岩爆 岩爆特征 影响机制 TBM
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深埋隧洞岩爆孕育规律与机制:时滞型岩爆 被引量：121
3
作者 陈炳瑞 冯夏庭 +4 位作者 明华军 周辉 曾雄辉 丰光亮 肖亚勋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期561-569,共9页
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... 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。 展开更多
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
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基于蠕变试验的时滞型岩爆孕育机理研究 被引量：3
4
作者 李栋 周火明 +1 位作者 郭喜峰 曾国洪 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期71-78,共8页
岩爆按发生时间可以分为时滞型岩爆和即时型岩爆。其中,时滞型岩爆由于发生在围岩开挖完成后的数小时至数十小时,严重威胁到施工人员和施工设备的安全。本文通过单轴加载和三轴卸围压蠕变试验,结合声发射监测技术,研究了花岗岩在长期荷... 岩爆按发生时间可以分为时滞型岩爆和即时型岩爆。其中,时滞型岩爆由于发生在围岩开挖完成后的数小时至数十小时,严重威胁到施工人员和施工设备的安全。本文通过单轴加载和三轴卸围压蠕变试验,结合声发射监测技术,研究了花岗岩在长期荷载作用下的蠕变特性,以及花岗岩在蠕变过程中的能量耗散规律和微裂隙扩散规律,并以此对时滞型岩爆的孕育机理进行了研究。研究结果表明,时滞型岩爆的孕育可以分为前期积累、开挖后应力调整、稳定发展和岩爆发生四个阶段。在围岩开挖过程中,由于施工扰动,围岩内部微裂隙扩展,有剥离现象产生。在开挖完成后,围压在短时间内产生应力重分布,变形和能量耗散有所激增,原始微裂隙扩展,并伴随少量新微裂隙的产生。之后,围岩进入稳定发展阶段,变形和能量耗散均维持在较低水平,微裂隙扩展缓慢,该阶段围岩在进行破坏前的能量积累,是进行岩爆预警的标志。在进入破坏阶段后,围岩在短时间内产生大量的能量耗散,微裂隙迅速扩展并最终贯通,围岩发生破坏,即产生时滞型岩爆。 展开更多
关键词 蠕变试验 声发射监测 时滞型岩爆 孕育机理
原文传递
时滞型岩爆的研究与预防综述 被引量：1
5
作者 汪驰宇 刘哲汛 +4 位作者 彭有 李皓然 刘刚 王德超 贾蓬 《采矿技术》 2021年第2期57-60,71,共5页
在地下工程建设过程中,随着深度的增加,时滞型岩爆频繁发生,给现场施工带来了巨大的困难和挑战,成为影响施工安全的重要因素。从硬岩蠕变试验、受载硬岩声发射监测、岩爆的监测预防3个方面总结了时滞型岩爆的研究进展。建立更加完善的... 在地下工程建设过程中,随着深度的增加,时滞型岩爆频繁发生,给现场施工带来了巨大的困难和挑战,成为影响施工安全的重要因素。从硬岩蠕变试验、受载硬岩声发射监测、岩爆的监测预防3个方面总结了时滞型岩爆的研究进展。建立更加完善的岩爆孕育理论模型;结合岩石的声学信号变化,利用云计算、人工智能等新兴技术是未来时滞型岩爆研究和预测的发展方向。 展开更多
关键词 时滞型岩爆 蠕变试验 声发射 监测 预防
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鲜水河构造带隧道高地应力区岩爆特性分析
6
作者 冯涛 蒋良文 +3 位作者 袁东 林之恒 孟少伟 陈宇 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期74-78,85,共6页
研究目的:青藏高原持续隆升,导致鲜水河构造带及邻区高地应力特征突出,地应力场极其复杂,研究高地应力的孕灾特征有助于隧道岩爆的风险防控,特别是时滞型岩爆的孕灾和致灾机理的研究。本文阐述鲜水河构造带地貌、地层岩性、构造及地应... 研究目的:青藏高原持续隆升,导致鲜水河构造带及邻区高地应力特征突出,地应力场极其复杂,研究高地应力的孕灾特征有助于隧道岩爆的风险防控,特别是时滞型岩爆的孕灾和致灾机理的研究。本文阐述鲜水河构造带地貌、地层岩性、构造及地应力场特征的孕灾总体认识,通过对该区域隧道近10 km约1300次岩爆统计,从发生概率、等级、埋深、位置、时间、距离等多角度研究岩爆特征,对发生的5次时滞型岩爆和隧道时效性变化特征进行分析,展望后续岩爆研究的重点。研究结论:(1)鲜水河构造带及邻区受高地应力影响,隐伏小微构造发育且无规律,为岩爆创造了特殊的孕灾环境,岩爆发生的随机性大;(2)该区域隧洞岩爆等级以轻微岩爆为主,具有“分区破裂”和脆性变形特征,时滞型岩爆一定程度上具有“继承性”;(3)建议加强沟谷应力场低埋型岩爆和滞后型岩爆或硬岩潜在时效破坏的监测研究;(4)本文研究成果可为类似高地应力环境下岩爆预测和防控提供借鉴。 展开更多
关键词 鲜水河构造带 深埋隧道 高地应力特征 时滞型岩爆 施工岩爆特征 风险防控
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电磁辐射法在某水电站岩爆监测中的工程应用 被引量：1
7
作者 周春华 李云安 +2 位作者 尹健民 崔志刚 汪洋 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期882-890,共9页
黑龙江某抽水蓄能电站现场岩爆时滞性特征显著,诱发滞后的时间最长可达1年以上,给现场岩爆监测工作带来较大困难。针对该现象,首次将电磁辐射法应用到水电工程领域,并对地下厂房周边排水廊道及重点部位潜在岩爆的前兆信息进行了监测和... 黑龙江某抽水蓄能电站现场岩爆时滞性特征显著,诱发滞后的时间最长可达1年以上,给现场岩爆监测工作带来较大困难。针对该现象,首次将电磁辐射法应用到水电工程领域,并对地下厂房周边排水廊道及重点部位潜在岩爆的前兆信息进行了监测和分析。通过采用"区域静态"与"局部连续动态"相结合的不同时空层次综合监测方法,对上、中、下3层排水廊道和f34断层影响带的电磁辐射信息进行分析,结果表明:前者电磁辐射强度和脉冲数在空间上呈现"上、下层低,中层高"的分布规律,其中施工扰动和地质构造是主要影响因素;后者电磁辐射强度在空间上分区现象显著,脉冲数在时间上呈"M"型波动的特征,断层裂隙带脉冲数峰值平均降低幅度高达76%,局部应力场调整周期约为8 d,调整方向由厂房中心向厂房右端安装间过渡,与现场施工情况一致。研究结果中电磁辐射强度在空间上的分布规律可为岩爆重点监测范围的圈定提供依据,脉冲数在监测期内所具有的波动周期及幅度则可为现场岩爆监测预警提供判据,进而说明了电磁辐射法在水电工程领域岩爆监测的可行性。后期深入研究与其它监测手段的联合应用,将有助于提高现场岩爆监测预警水平。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 时滞型岩爆 监测 电磁辐射 时空分布
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