摘要：针对锦屏二级深埋大理岩在钻爆法和TBM开挖下围岩中能量变化进行了数值模拟,讨论了岩爆潜在发生范围与围岩力学特性的联系,并研究了岩体脆性、岩体强度特征对岩爆发生范围的影响。同时,结合锦屏二级引水隧洞岩爆实测数据加以验证。研究发现:TBM开挖对围岩的扰动较小,开挖面附近用于诱发岩爆的储能较高,但由于脆性特征的岩层厚度较薄,岩爆发生等级一般较小,岩爆爆坑度深度在0～1.0 m,且小于0.5 m的低等级岩爆居多;钻爆法开挖下,围岩中应变能瞬态释放,降低了岩爆潜在发生的能量源,而脆性特征的岩层厚度却较大,岩爆爆坑一般为2.0 m,高等级岩爆较多。

摘要：以川藏铁路拉林段巴玉隧道为工程依托,遵循"预报为先、控制为本、加强防护、确保安全"的隧道岩爆防控原则,研究提出1套隧道典型岩爆灾害防控方法。该方法由6项子技术组成:基于现场发生的典型岩爆,统计分析岩爆发生的规律和特征;根据地质构造、围岩特性、宏观地应力,对隧道岩爆等级进行预判;基于现场地应力测试和超前地质预报,对岩爆微震进行监测,确定岩爆等级、发生时间和位置,对岩爆风险进行预警;根据岩爆风险等级设计岩爆防控方案,包括工法选择、预防措施、施工措施;形成主动释放、提高光爆、加强支护、机械配套、防护升级系列施工质量控制方法;安全防护技术,包括人员保护、机械保护、施工管理。该防控方法已成功应用于拉林段巴玉、桑珠岭、达嘎拉等隧道的岩爆防治中。

摘要：岩爆是高地应力区地下工程开挖卸荷产生的地质灾害现象。按照地下硐室开挖过程中围岩的实际受力状态,开展脆性花岗岩常规三轴、不同控制方式、不同卸载速率条件下峰前、峰后卸围压试验,研究岩石破坏的全过程,从能量的原理探讨岩石破坏过程能量积聚–释放的全过程,研究岩石的变形破坏特征、能量集聚–耗散–释放特征和基于能量原理的岩爆判据。试验结果表明:无论是峰前还是峰后卸围压,岩样都表现脆性破坏的特征,峰前卸围压时岩样破坏表现出的脆性比峰后卸围压更为强烈;且无论是加载还是不同控制方式卸围压条件下,岩石在破坏前所能够储存的最大应变能受围压和卸载速率的控制。从能量的观点和工程应用的角度出发,提出一种新的能量判别指标:岩体实际储存能量与极限能量之比为U/U0,该指标真实合理地反映地下工程开挖卸荷过程中围岩的能量变化过程,围岩能量的积聚程度以及岩爆的发生程度,通过数值仿真计算可以更合理地定量预测高应力下地下工程开挖过程中岩爆发生的强度和位置。

摘要：以宝塔山隧道为工程背景,利用侯发亮埋深判据进行岩爆风险初步分析,得到岩爆可能发生的区段,利用陶振宇判据对岩爆可能发生区段进行深入风险分析,得到相应的岩爆等级。针对不同岩爆等级采取不同控制措施,建立一种公路隧道勘察设计阶段岩爆风险分析与控制体系,供同类工程参考。

摘要：为准确掌握拉脊山引水隧洞的岩爆发育特征,先结合其区域地质条件,开展岩爆形成条件分析;再利用模糊层次分析和强度应力比法分别实现其整体岩爆等级评估和岩爆分布规律预测研究。实例分析表明:隧址区地质构造发育使之具有较高的应力场,试验测得平均最大主应力达16.97 MPa,加之区内地层岩性复杂多变,以较硬岩~硬岩为主,进而说明隧洞围岩具有发生岩爆的基本条件。同时,通过模糊层次分析得出,隧洞岩爆评价指标的岩爆等级以三级为主,含少量二级,且整体岩爆风险得分为66.80,岩爆等级属三级,与评价指标的岩爆等级基本一致,得出拉脊山隧洞岩爆类型为中等,发生岩爆的可能性较大。另外,随隧洞里程变化,其对应的强度应力比也随之变化,其中在19.46%隧洞长度范围内,强度应力比介于2.5~7.0,属轻微~中等岩爆,与模糊层次的整体岩爆等级评估结果一致,进一步验证说明了拉脊山隧洞具有发生岩爆的可能,应采取切实有效措施,保证施工安全。