抛掷型岩爆机制与模拟试验技术-论文.pdf

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1、第33卷第6期岩石力学与工程学报Vl01-33No．62014年6月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJune，2014抛掷型岩爆机制与模拟试验技术顾金才，2范俊奇～，7b~f,]1困，徐景茂，汪涛(1．总参工程兵科研三所，河南洛阳471023；2．中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐9·I'12210083．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092)摘要：为探讨高地应力隧洞岩爆机制，在岩爆试件试验的基础上，对抛掷型岩爆机制提出4点新的认识，即围岩中要发

2、生抛掷型岩爆，单靠岩爆体本身积蓄的能量还不够，必须要有周围岩体对其破坏过程进行能量补充；工程中发生岩爆时，洞壁围岩会对岩爆体产生能量汇聚，这是抛掷型岩爆发生的重要前提；在抛掷型岩爆发生过程中，动、静状态转化是由洞壁围岩对岩爆体释放的能量有剩余造成的；在岩爆应力判据中，围岩在／Rc=0-3～0．7的条件下就可能发生岩爆，甚至可能发生强烈岩爆，这是因为围岩不是均质体，围岩内存在应力集中区和软弱结构区。现有的岩爆模拟试验采用油压控制系统加载无法实现抛掷型岩爆，这是因为油路供油速度缓慢所致。对抛掷型岩爆模拟试验技术，提出新的试

3、验方案，研发新的试验装置，开展新的岩爆模拟试验。实践证明提出的试验技术和试验装置均能较好地模拟抛掷型岩爆现象，可供岩爆机制研究、教学及相关工程建设参考。关键词：岩石力学；抛掷型岩爆；岩爆机制；模拟试验技术中圈分类号：Tu45文献标识码：A文章编号：1000—6915(2014)06—1081—09MECHANISMoFEJECTIVERoCKBURSTANDMoDELTESTINGTECHNoLoGYGUJincai卜2，FANJunqi3KONGFuli，匣，XUJingmao，WANGTaor1．TheThirdR

4、esearchInstituteofCorpsofEngineering，GeneralStaffofPLA，Luoyang，Henan471023，China；2．SchoolofMechanicsandCivilEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu221008，Chinm3．StateKeyLaboratoryforDisasterResistantinCivilEngineering，ToniUniversity，Shang

5、hai200092，China)Abstract：Newunderstandingsaboutthemechanismofrockburstofhighstresstunnelarepresentedonthebasisofrockburstmodeltests．Energyaccumulatedwithintherockmassofrockburstaloneisinsuficienttogenerateejectiverockburst，extraenergymustbetransmittedfromthesurr

6、oundingrocktorockburstmasswhenrockbursthappens．Energyconvergencefromsurroundingrocktoburstrockisasignificantpremiseofejectiverockburst．Intheprocessofejectiverockburst，thetransformationfromstatictodynamicstateiscausedbythesurplusenergyreleasedfromthesurroundingro

7、cktorockburstbody．Rockburst，evenintenserockburstmayhappenwheno-0／：0．3～0．7，becauseoftheexistenceofregionswithweakstructuresandstressconcentrationsinthesurroundingrock．Ejectiverockburstcouldnotberealizedintheexistingmodeltestsundertheslowloadingwiththeordinaryhydr

8、auliccontrolsystemofslowoilsupply．Newmodeltestdeviceswerethusdeveloped．Testresults收藕日期l2013—08—16；修回日期I2014—01—13基金项目-国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB036003)作者筒介·顾金才(1939一)