基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法和装置制造方法及图纸

技术编号:45976608 阅读:10 留言:0更新日期:2025-08-01 18:40
本发明专利技术公开了涉及深埋隧洞爆破开挖技术领域的一种基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法和装置,所述方法包括:获取关于深埋隧洞掌子面的岩体应力状态参数和岩石强度;根据所述岩体应力状态参数和所述岩石强度,在所述掌子面的最外侧布置平行于大主应力方向的多排外侧炮孔,并在所述掌子面的中部布置多排主炮孔;在爆破时,先起爆所述外侧炮孔以形成断裂面,再起爆所述主炮孔;其中,所述断裂面用于反射所述主炮孔引爆时产生的应力波。采用该方法能够在已形成贯通断裂面处行程应力波的反射,从而实现断裂面处岩体的局部损伤与破碎,造成岩体局部承载能力显著降低,从而降低岩体局部应力集中程度,高效的释放岩体积聚的应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深埋隧洞爆破开挖,特别是涉及一种基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法和装置


技术介绍

1、在水利水电工程、矿山工程等大型深埋隧洞工程建设中,尤其是在大断面爆破开挖的隧洞,由于其剧烈爆破冲击及地应力卸荷效应,通常造成隧洞施工过程中的极强岩爆。在相关技术中,针对强岩爆风险区域,多采用超前应力解除爆破进行高应力的提前释放,使隧洞正常爆破开挖进尺处于应力释放区域。

2、然而随着隧洞埋深的日益增加,围岩所承受的地应力会增加,使得爆破产生的裂纹在长度和宽度上受到抑制,导致炮孔之间裂纹难以贯通、张开。因此,在超深隧洞(大于1000m)开挖时,应力解除爆破存在两个问题:一是应力解除爆破孔之间裂纹难以相互贯通;二是受到高应力的挤压作用,应力解除爆破形成贯通的裂纹面将会重新闭合,重新进行应力的承载。以上两个问题均会导致深埋隧洞应力解除爆破效果变差,甚至出现应力解除爆破无效的可能,难以适应目前深埋隧洞工程爆破开挖的安全性需求。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够增加岩体应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,所述岩体应力状态参数包括最大主应力方向;所述外侧炮孔和所述主炮孔平行于所述最大主应力方向布置。

3.根据权利要求1所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,所述岩体应力状态参数还包括最大主应力量级;所述在所述掌子面的最外侧布置多排外侧炮孔,包括:

4.根据权利要求3所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,任意相邻的两个外侧炮孔的间距满足间距条件L≤2l;其中,l为所述裂...

【技术特征摘要】

1.一种基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,所述岩体应力状态参数包括最大主应力方向;所述外侧炮孔和所述主炮孔平行于所述最大主应力方向布置。

3.根据权利要求1所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,所述岩体应力状态参数还包括最大主应力量级;所述在所述掌子面的最外侧布置多排外侧炮孔,包括:

4.根据权利要求3所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,任意相邻的两个外侧炮孔的间距满足间距条件l≤2l;其中,l为所述裂纹扩展长度。

5.根据权利要求1所述的基于断裂面反射的深埋隧洞应力解除爆破方法,其特征在于,所述主炮孔引爆时产生的应力波经排距衰减后,在所述断裂面反...

【专利技术属性】
技术研发人员:张翔宇于浩李一曼徐梦煜吴家耀朱永生杨剑杨招伟罗笙
申请(专利权)人:雅江清洁能源科学技术研究北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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