浅论鄂赣高速公路隧道岩爆预测与防治研究

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1、华中科技大学硕士学位论文鄂赣高速公路隧道岩爆预测与防治研究姓名：范海波申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：龚文惠2010-10-30华中科技大学硕士学位论文摘要大广南高速公路鄂赣特长隧道具有埋深大、延伸长、围岩强度高的特点，且该地区地质情况复杂，故在隧道的开挖掘进过程中，岩爆的预防与治理成为其核心问题。岩爆问题比较复杂，影响因素较多，特别是在施工过程中及时预测预报岩爆是一项十分困难的工作，国内外还没有一套成熟的方法能够做到对岩爆进行及时准确的预报。本文力求研究一种便捷有效的方法对施工过程中的岩爆进行及时准确的预测，并将数值模拟分析运用到对岩爆及时预测的研

2、究中及岩爆有效防治。论文主要包括三方面的工作：首先运用选定的方法在隧道现场不同里程处进行实验并根据所测结果进行分析，确定隧道在施工过程中各处发生岩爆的可能性，并提出防治措施。然后在现场统计隧道各段内发生岩爆的频率及烈度，最后根据工程区地质条件与岩石物理力学性质参数，运用FLAC软件建立三维模型对隧道开挖后发生的地应力重分布情况进行模拟，分析三者实验分析、实际统计、数值分析结果之间的关系并对隧道的岩爆防治措施的有效性进行了比较。对鄂赣特长公路隧道运用上述方法进行对比分析，可以发现：数值分析所得到的开挖后的地应力分布规律与岩爆的实际发生规律相符合。岩爆是三个方向上

3、地应力共同作用的结果，其中σ（x方向为岩隧道轴线方向）起主要作用。本文方法可x以方便地应用于隧道施工过程中岩爆的及时预测工作，且现场测点应选取位于拱脚处靠近掌子面位置的岩体进行岩爆实验。关键词：隧道岩爆实验预测数值分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractEgantunnelofDaguangnanhighwayisanextremelylongtunnelandhasthecharacteristicsofextremelength,deepcarvingandhighstrengthofsurroundingrock.Thegeologicalenvi

4、ronmentisquitecomplicatedinthisregion.Therefore,thepredictionandpreventionofrockburstbecomethemostimportantproblemwhenthetunnelbeingexcavated.Therockburstisfairlycomplicatedanditdependsonmanyfactors.Thetimelypredictionofrockburstisespeciallydifficultintheprocessofconstruction.Untiln

5、ow,therehasnosetofmaturemethodallaroundtheworldwhichcouldmaketimelyandaccuratepredictionofrockburst.Studyonamoreconvenientandefficientmethodforthetimelyandaccuratepredictionofrockburst.Duringthetunnelconstructing,combinedwiththenumericalsimulationanalysis,thismethodisalsofortheeffec

6、tivecomparisonofthepreventivemeasuresofrockburst.Firstly,theexperimentshavebeencarriedoutatthedifferentmileageofthetunnelusingtheselectedmethod.Theexperimentsanalysisistaken,theprobabilityoftherockburstcanbeobtainedandthepreventivemeasuresofrockburstaresuggested.Secondly,thefrequenc

7、yandintensityofrockburstcanbeobtainedthroughthestatisticsattheconstructionsite.Finally,accordingtothegeologicalenvironmentandphysicalmechanicalpropertiesofthesurroundingrocks,athree-dimensionalmodelisproposedtosimulatethechangeofthecrustalstressbyusingFLAC.Theeffectivenessofthemetho

8、dsforanti-rockburst