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1、第11卷第3期地质灾害与环境保护Vol.11,No.32000年9月JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservationSeptember2000文章编号:1006-4362(2000)03-0245-03a岩爆类型划分研究①②徐林生 王兰生①(同济大学岩土所,上海 200092)(②成都理工学院工程地质研究所,成都 610059)摘要:根据岩爆岩体高地应力的成因,首先将岩爆类型划分为自重应力型、构造应力型、变异应力型和综合应力型四大类;然后依据具体应力条件,并结合岩爆特征等内容,再将岩爆划分成8个亚类。关键词:地下工程;岩爆类型;高地
2、应力中图分类号:P642文献标识码:A[5]裂弹射型、片状剥落型和洞壁垮塌型三大类。上述1 引言划分方案主要是依据岩爆特征进行的。谭以安[6][7]岩爆是高地应力条件下地下洞室开挖过程中,(1988)和左文智、张齐桂(1995)等则从形成岩围岩因开挖卸荷导致洞壁产生应力分异作用,储存爆的应力作用方式出发,将岩爆类型划分为水平应于岩体中的弹性应变能突然释放,因而产生爆裂松力型、垂直应力型、混合应力型三大类和若干亚类。脱、剥落(离)、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地笔者在前人上述研究的基础上,通过收集整理质灾害。它已成为世界性的地下工程难题之一。国内外100多个地下工程岩爆实例,进而归纳制定
3、岩爆分类是岩爆预测和防治的基本依据之一。出了一个新的、较为全面系统的岩爆类型划分方案。目前,学术界对岩爆分类还未达成一致意见。例如:2 岩爆类型划分研究汪泽斌(1988)根据国内外34个地下工程岩爆特征,将岩爆划分为破裂松脱型、爆裂弹射型、爆炸抛突高地应力是岩爆产生的能量来源。因此,新的岩型、冲击地压型、远围岩地震型和断裂地震型6大爆类型分方案中,我们首先根据岩爆岩体高地应力[1]类;武警水电指挥部天生桥二级水电站岩爆课题的成因,将岩爆类型划分为自重应力型、构造应力组(1991)对岩爆分类有两种标准:一是按破裂程度型、变异应力型和综合应力型四大类;然后依据具体将岩爆分为破裂松驰型和爆脱型
4、两大类,二是按规应力条件,并结合岩爆特征等内容,再将岩爆划分成模将岩爆划分为零星岩爆(长0.5～10m)、成片岩8个亚类。[2]爆(长10～20m)和连续岩爆(长>20m)三大型;(1)自重应力型(I): 与谭以安博士划分的[6]张倬元、王士天教授等(1994)按岩爆发生部位及所“垂直应力型”基本相同。该类岩爆主要发生在地释放的能量大小,将岩爆分为三大类型,即洞室围岩壳中水平构造作用轻微,以重力作用为主,积累了大表部岩石突然破裂引起的岩爆、矿柱或大范围围岩量弹性应变能的地区。因而这类岩爆主要受自重应[3]突然破坏引起的岩爆、断层错动引起的岩爆;王兰力控制,多发生在一定埋深条件下,岩爆强度
5、、发生生教授等(1998)将岩爆类型划分为爆裂松脱型、爆次数等一般随埋深增大而增加。根据具体应力条件[4]裂剥落型、爆裂弹射型和抛掷型四大类;郭志又可以分为以下两个亚类:É-1:垂直应力Rv=Ch(1996)也根据岩爆岩体破坏方式,将岩爆划分为爆(C为岩石容重,h为埋深),RHöRv一般小于0.5(RHa收稿日期:1999-12-16©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.246地质灾害与环境保护2000年般多发生在构造活动区埋深较大的地下工程中,破坏性大。Ê-3:岩爆主要发生在距断裂构造(带)一定距离
6、范围的局部构造应力增高区;它是由于断裂构造活动导致局部岩体发生松弛现象,造成局部应力降低带,其应力则向断裂构造(带)两侧一定范围的围岩中转移,从而造成了该类局部构造应力增高区。(3)变异应力型(Ë): 后期岩浆侵入体对围图1云南冬瓜林金矿煌斑岩脉(H)旁一运输坑道内由岩在垂直其接触面的方向上能造成很大的压应力,高变异应力导致的岩爆示意图(1∶300)从而可以形成高变异应力区。图1清楚地说明了这Fig.1Thesketchmapofrockburstnearlamprophricveinscausedbythehighvariation-stressinthe个问题。它是云南冬瓜林金矿山一
7、条运输坑道内发Donggualingoldmine生岩爆的实际情况:一条侵位于石炭系灰岩内的喜为水平应力);É-2:Rv≠Ch,是Rv>Ch,它是由于地山期煌斑岩脉在其接触面附近形成局部高变异应力壳急剧抬升,并经快速侵蚀夷平作用,使得原处于地区,当该运输坑道掘进过程中,在紧邻煌斑岩脉的洞下深处的岩层埋深变浅,而由于地层的粘弹效应,原壁上就发生了岩爆活动。岩应力来不及释放而残余下来,故造成异常高的垂(4)综合应力型(Ì): 综合应力型
