深埋隧洞岩爆孕育规律与机制_即时型岩爆_冯夏庭

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1、第31卷第3期岩石力学与工程学报Vol.31No.32012年3月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMarch，2012深埋隧洞岩爆孕育规律与机制：即时型岩爆11121111冯夏庭，陈炳瑞，明华军，吴世勇，肖亚勋，丰光亮，周辉，邱士利(1.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，湖北武汉430071；2.二滩水电开发有限责任公司，四川成都610051)摘要：论述深埋隧洞岩爆孕育过程的现场原位综合观测试验思路和方法，给出利用该方法观测到的岩爆孕育

2、时空演化规律以及基于观测结果的关于岩爆孕育机制的认知成果。通过一系列现场深埋隧洞开挖过程中的多元信息综合观测试验，揭示深埋隧洞的即时型岩爆(隧洞开挖卸荷效应影响过程中的隧洞掌子面及其附近的围岩，开挖后几小时到几天内发生)的裂纹(萌生、扩展、张开和闭合过程)、变形、弹性波、声发射和微震时空演化规律及其在时空上的分布特征。通过对监测的微震信息进行矩张量分析，认识即时型岩爆中应变型和应变–结构面滑移型2类岩爆的孕育机制差异性：前者主要是拉张破裂引起，后者主要是拉张破坏、剪切破裂与拉剪–压剪破裂引起，剪切破裂主要沿着硬性

3、结构面发生，形成爆坑边界。该研究成果为针对时空演化规律的深埋隧洞岩爆的预测和动态调控提供了重要基础。关键词：岩石力学；岩爆；即时型岩爆；应变型岩爆；孕育规律；孕育机制；微震；深埋隧洞中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2012)03–0433–12EVOLUTIONLAWANDMECHANISMOFROCKBURSTSINDEEPTUNNELS：IMMEDIATEROCKBURST111211FENGXiating，CHENBingrui，MINGHuajun，WUShiyong，XI

4、AOYaxun，FENGGuangliang，11ZHOUHui，QIUShili(1.StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering，InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China；2.ErtanHydropowerDevelopmentCo.，Ltd.，Chengdu，Sichuan610051，China)Abstract：T

5、heideasandmethodologyfortheinsitumonitoringofrockburstpreparationofdeeptunnelswasdescribedfirstly.Thetimeandspaceevolutionlawofimmediaterockburstobserved，whichoccurredusuallyduringorafterexcavationimmediatelyandaffectedmainlybyexcavationunloadingeffectiveness

6、，wasanalyzed.Basedonaseriesofinsitumonitoringofdeeptunnels，processofcrackinitiation，propagation，openingandclosing，evolutionofwavevelocity，deformation，acousticemissionandmicroseismicitywereobserved.Basedonmomenttensoranalysisofthemonitoredmicroseismicityduring

7、theexcavationofdeeptunnels，thedifferenceofmechanismofstrainrockburstandstrain-structuresliprockburstwasfound.Theformerwasmainlyfromtensilecrackingbutthelattermainlyfromtensilecracking，shearcracking，andtensile-shear/compressiveshearcrackingwhichwasfromshearing

8、ofstiffstructuresandformedboundaryofrockburstpit.Theresultsareusedasaguideofpredictionofrockburstanditsdynamiccontrolbasedonevolutionofthemonitoredmicroseismicityandotherinformation.Keywo