錨桿支護(hù)條件下應(yīng)變型巖爆過(guò)程研究.pdf

1、巖爆是處于高地應(yīng)力狀態(tài)下的巖體，在某種因素的作用下突然釋放彈性應(yīng)變能的動(dòng)力現(xiàn)象，頻繁發(fā)生于地下工程施工過(guò)程中，不僅威脅人員、機(jī)械安全，還制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)，已成為深部地下工程中最突出的地質(zhì)災(zāi)害之一。目前，普遍采用錨桿支護(hù)的形式來(lái)防治巖爆，但從工程現(xiàn)場(chǎng)防治效果來(lái)看并不理想，許多已采用錨桿支護(hù)系統(tǒng)支護(hù)的隧洞仍發(fā)生了強(qiáng)烈的巖爆。因此，亟需開(kāi)展相應(yīng)的研究去揭示錨桿支護(hù)條件下應(yīng)變型巖爆的發(fā)生過(guò)程與機(jī)理。
　　本文分別從物理巖爆試驗(yàn)和數(shù)值

2、模擬試驗(yàn)兩個(gè)角度來(lái)揭示錨桿支護(hù)條件下應(yīng)變型巖爆的過(guò)程。前者利用新型剛性真三軸巖爆試驗(yàn)機(jī)，以白色花崗巖巖樣為試驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)改變巖樣上錨桿的數(shù)量與位置進(jìn)行室內(nèi)物理巖爆試驗(yàn)，再現(xiàn)了巖體在高地應(yīng)力水平下采取錨桿支護(hù)時(shí)所發(fā)生的巖爆，并借助高速攝像系統(tǒng)、數(shù)字影像運(yùn)動(dòng)分析軟件等試驗(yàn)設(shè)備，多維度記錄巖爆彈射破壞全過(guò)程。后者利用UDEC二維離散元軟件，模擬錨桿支護(hù)條件下花崗巖試樣的巖爆過(guò)程，并以錦屏二級(jí)水電站施工過(guò)程中遭遇的一次巖爆實(shí)例為背景，模擬了不同

3、密度的錨桿支護(hù)條件下隧洞的巖爆過(guò)程。研究結(jié)果表明:
　　1、錨桿支護(hù)條件下的巖爆過(guò)程在宏觀上與無(wú)支護(hù)條件下相似，包括顆粒彈射、劈裂成板、剪切成塊、板折彈射四個(gè)階段，但在細(xì)觀上有所不同，表現(xiàn)為巖爆破壞始于錨桿與錨桿之間的區(qū)域，出現(xiàn)顆粒彈射現(xiàn)象，其中微裂紋向巖體深部發(fā)展并逐漸貫穿，引起塊體彈射，從而打破了錨桿支護(hù)系統(tǒng)的整體性，造成巖體松動(dòng)，錨桿法向應(yīng)力急劇下降，錨桿加固作用減弱，錨固區(qū)域巖體最終也發(fā)生破壞。
　　2、錨桿支護(hù)條件