岩爆控制及设计方法技术

本申请涉及一种岩爆控制及设计方法。本申请涉及隧道与地下硐室围岩控制技术领域。方法包括：通过传统工程现场测量法测量工程现场中的待测岩体的应力状态，建立岩体开挖补偿模型；根据所述岩体开挖补偿模型，确定待选强度支护参数；通过单轴压缩试验和真三轴岩爆试验，确定所述待测岩体对应的岩爆释放能量；根据所述岩爆释放能量和所述待选强度支护参数，确定所述待测岩体的目标支护参数。采用本申请可以对岩爆控制效果进行评价，并实时进行岩爆预警和动态优化支护参数。预警和动态优化支护参数。预警和动态优化支护参数。

【技术实现步骤摘要】
岩爆控制及设计方法


[0001]本申请涉及隧道与地下硐室围岩控制
，特别是涉及一种岩爆控制及设计方法。

技术介绍

[0002]目前，在深部地下工程中，因高应力、强扰动等外部影响下，经常会遇到具有突发性破坏特征的动力破坏现场，即岩爆。岩爆是岩体沿开挖卸荷面瞬时释放大量能量的非线性动力现象。岩爆因具有突发性、破坏性、不可预测性等特点，已成为严重的生产安全灾害。且岩爆发生时，大小不同的颗粒、碎片和岩体等会以较高速度向地下空间弹射或抛掷，常常给生产造成损失，对人员安全造成威胁。
[0003]因此，亟需一种岩爆控制及设计方法，以对岩爆进行预警和动态优化现场支护构件参数。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种岩爆控制及设计方法，所述方法包括：通过传统工程现场测量法测量工程现场中的待测岩体的应力状态，建立岩体开挖补偿模型；根据所述岩体开挖补偿模型，确定待选强度支护参数；通过单轴压缩试验和真三轴岩爆试验，确定所述待测岩体对应的岩爆释放能量；根据所述岩爆释放能量和所述待选强度支护参数，确定所述待测岩体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩爆控制及设计方法，其特征在于，所述方法包括：通过传统工程现场测量法测量工程现场中的待测岩体的应力状态，建立岩体开挖补偿模型；根据所述岩体开挖补偿模型，确定待选强度支护参数；通过单轴压缩试验和真三轴岩爆试验，确定所述待测岩体对应的岩爆释放能量；根据所述岩爆释放能量和所述待选强度支护参数，确定所述待测岩体的目标支护参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传统工程现场测量法包括直接测量法和间接测量法，其中，所述直接测量法包括扁千斤顶法、刚性包体应力记法、水压致裂法和声发射法中的一种或多种，所述间接测量法包括应力解除法、孔径变形法、孔壁应变法和空心包体法中的一种或多种，所述通过传统工程现场测量法测量工程现场中的待测岩体的应力状态，建立岩体开挖补偿模型，包括：通过传统工程现场测量法，确定工程现场中所述待测岩体的任意方向的第一应力、第二应力和第三应力；根据所述第一应力、所述第二应力和所述第三应力，确定所述待测岩体的最大主应力、中主应力和最小主应力；根据所述最大主应力、所述中主应力与所述最小主应力，建立所述待测岩体的岩体开挖补偿模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述岩体开挖补偿模型，确定待选强度支护参数，包括：按照不同支护强度设置若干组待试验支护参数；针对每组待试验支护参数，将所述待试验支护参数输入所述岩体开挖补偿模型；如果所述岩体开挖补偿模型中的强度曲线不超过强度包络线，则将所述待试验支护参数，确定为所述待选强度支护参数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过单轴压缩试验和真三轴岩爆试验，确定所述待测岩体对应的岩爆释放能量，包括：将从工程现场采集的待测岩体制成第一岩体试件，对所述第一岩体试件进行单轴压缩试验，确定所述第一岩体试件的破坏应变对应的单轴破坏总能量；将从所述工程现场采集的待测岩体制成第二岩体试件，对所述第二岩体试件进行真三轴岩爆试验，将所述第一岩体试件的破坏应变确定为所述第二岩体试件的岩爆应变，并确定所述第二岩体试件的岩爆应变对应的岩爆发生总能量；根据所述岩爆发生总能量和所述单轴破坏总能量，确定所述待测岩体对应的岩爆释放能量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将从工程现场采...

【专利技术属性】
技术研发人员：江贝，魏华勇，王琦，徐奴文，章冲，
申请(专利权)人：山东高速基础设施建设有限公司山东大学山东能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：