岩爆的预防及处理

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岩爆常识与分级标准

岩爆常识与分级标准

一般岩爆的预防及处理(1)岩爆产生条件①近代构造活动山体内地应力较高,岩体内储存着很大的应变能;②围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬脆性介质,能够储存能量,而其变形特性属于脆性破坏类型,应力解除后,回弹变形很小;③具有足够的上覆岩体厚度,一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带,埋藏深度多大于200m;④无地下水,岩体干燥;⑤开挖断面形状不规则,造成局部应力集中。

⑥在溶孔较多的岩层里,则一般不会发生岩爆。

(2)岩爆的特点隧洞内的岩爆一般具有以下特点:①在未发生前,并无明显的征兆,虽经过仔细寻找,并无空响声,一般认为不会掉落石块的地方,也会突然发生岩石爆裂声响,石块有时应声而下,有时暂不坠下。

②岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附近,个别的也有距新开挖工作面较远,常见的岩爆部位以拱部或拱腰部位为多;岩爆在开挖后陆续出现,多在爆破后的2~3小时,24小时内最为明显,延续时间一般1~2个月,有的延长1年以上,事前一般无明显预兆。

③岩爆时围岩破坏的规模,小者几厘米厚,大者可多达几十吨重。

石块由母岩弹出,小者形状常呈中间厚、周边薄、不规则的片状脱落,脱落面多与岩壁平行。

④岩爆围岩的破坏过程,一般新鲜坚硬岩体均先产生声响,伴随片状剥落的裂隙出现,裂隙一旦贯通就产生剥落或弹出,属于表部岩爆;在强度较低的岩体,则在离隧洞掌子面以里一定距离产生,造成向洞内临空面冲击力量最大,这种岩爆属于深部冲击型。

(3)岩爆的现场预测预报①地形地貌分析法及地质分析法认真查看其地形地貌,对该区的地形情况有一个总体的认识,在高山峡谷地区,谷地为应力高度集中区,另外根据地质报告资料初步确定辅助洞施工期间可能遇到的地应力集中和地应力偏大的地段。

依据地质理论,在地壳运动的活动区有较高的地应力,在地区上升剧烈,河谷深切,剥蚀作用很强的地区,自重应力也较大。

②AE法(声发射法)AE法主要利用岩石临近破坏前有声发射现象这一结果,通过声波探测器对岩石内部的情况进行检测,该方法的基本参量是能率E和大事件数频度N,它们在一定程度上反映出岩体内部的破裂程度和应力增长速度。

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防

TBM隧道施工的岩爆灾害及其预防摘要:TBM隧道工程施工中经常会伴随有岩爆现象发生,它具有高发性及突发性的特征,严重破坏施工设备以及威胁施工人员安全,并大大影响施工开展。

目前岩爆是TBM硬岩隧道施工中的重点和难点,必须对此进行分析和研究,以预防TBM隧道施工岩爆灾害。

基于此,本文结合笔者实际工作经验,对TBM隧道施工中岩爆成因进行了分析,并提出了相应预防措施,以供参考。

关键词:TBM隧道施工;岩爆灾害;成因分析;预防措施随着我国市场经济以及国内生产总值的不断上升,人们对施工中的各项安全管理措施以及施工质量的要求也越来越高。

尤其是高危险施工作业,更是人们关注的焦点。

虽说我国TBM隧道施工中岩爆控制工作随我国施工技术的不断上升,其安全性工作也取得了飞速的发展,但仍有众多问题亟待专业人士去解决的,且这些问题的存在不仅使隧道的质量难以得到保障,还威胁到了施工人员的身心健康。

因此,如何正确合理的在隧道施工中开展岩爆的控制工作,已成为TBM隧道施工中的重点项目之一。

一、TBM隧道施工及岩爆概述TBM隧道掘进机,是利用回转刀具开挖,同时破碎洞内围岩及掘进,形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。

相对于传统的隧道开挖方法,尤其是在长达隧道方面,TBM隧道施工有无可比拟的优势,它集钻入、掘进、支护于一体,通过采用先进的电子信息、遥测遥控等先进技术对整个施工作业全过程进行制导和监控,使隧道施工过程始终处于可控状态,在国际上现已广泛应用于水利水电、铁路公路、市政交通等隧道工程中。

施工企业,特别是国有大中型施工企业要在隧道施工市场立于不败之地,获取市场竞争中的技术优势、品牌优势和成本优势,那么科学运用TBM隧道掘进机加强质量控制势在必行。

岩爆是在高地应力硬脆性岩体中隧道开挖诱发的一种工程地质问题,严重威胁洞内施工人员和设备的安全,影响隧道正常施工。

TBM施工对围岩扰动较小,且开挖断面多为圆形,在一定程度上减弱了围岩应力局部集中现象,降低了岩爆发生的可能性。

浅谈锦屏水电站隧洞岩爆防治措施

浅谈锦屏水电站隧洞岩爆防治措施

浅谈锦屏水电站隧洞岩爆防治措施【提要】岩爆是地下工程开挖施工中发生在高应力、完整脆性岩体内的一种地址灾害,极大地威胁着现场施工人员和设备的安全。

通过对锦屏水电站4#引水隧洞上台阶开挖时发生岩爆现象的观测和实践处理中,总结得出相应的预防和处理措施。

【主题词】引水隧洞地质条件岩爆特征防治措施1、工程及地质概况锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上,是雅砻江干流上的重要梯级电站。

电站总装机容量4800MW,单机容量600MW。

工程枢纽主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房三大部分组成,为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。

水电站引水系统采用4洞8机布置形式。

引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500~2000m,最大埋深约为2525m,具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。

2、岩爆的产生及特性隧洞穿越坚硬围岩且处于高应力地区时,常常由于围岩的应力超过围岩的强度而使围岩发生突然破坏,并伴随产生块体的弹射、抛掷、震动、声响等释放内部较大的弹性应变能的现象称为岩爆。

岩爆是极为复杂的动力现象,各国对此现象进行了大量的研究,目前多数停留在假说和试验阶段。

我国对岩爆的研究,近年来有所突破。

通过对岩爆一般力学特性和破坏断口的电微扫描分析确定,岩爆是具有大量弹性应变能储备的硬质脆性岩体,由于开挖洞石和坑道,使地应力分异、围岩应力跃升及能量进一步集中,在围岩应力作用下产生张—剪脆性破坏,并伴随声响和震动,而消耗部分弹性应变能的同时,剩余能量转化为动能,使围岩由静态平衡向动态平衡失稳发展,造成岩片(块)脱离母体,获得有效弹射能量,以猛烈向临空方向抛(弹、散)射为特征,是经历“劈裂成板—剪断成块—块片弹射”渐进过程的动力破坏现象。

从工程实用现点来看,常把有爆裂声、有弹射的围岩突然破坏的现象称为岩爆。

可以看出岩爆所具有的特征是:从释放的现象看,破坏具有突发性;从围岩应力角度看,包括集中—超限—破坏—转移过程;从能量变化角度看,包括聚集—消散过程。

浅谈对某公路隧道岩爆地质灾害的预防和处理

浅谈对某公路隧道岩爆地质灾害的预防和处理
内。
第 一 个 岩 爆 高 峰 区 段 集 中 在 掌 子 面 围岩 开 挖 后 2 4小 时 内 .在 该 时 段 内 共 发 生 5 1次 岩 爆 . 占 所 发 生 岩 爆 总 数 的 5. . 58 主要 发 生在 距 离 掌子 面 6 1 m 的 隧 道 拱 角 及 拱 顶 处 % m~ 5 的应 力 集 中区 . 类 岩 爆 属 于 速 爆 型 岩 爆 . 于 隧 道 施 工 人 员 这 对 和 设 备 威胁 巨大 第 二 个 岩 爆 高 峰 区 段 集 中 在 掌 子 面 围 岩 开 挖 后 1 ~ 4天 62
由于 岩 爆 是 隧 道 尉 岩 集 聚 能 量 、 力 重 新 分 布 后 的 产 物 . 结 构 面发 育 适 中 的 岩体 .才 能 在 岩 体 中 聚 集 大 于 岩 爆 所 需 的 应 满 形 虽 因此 岩 爆 发 生 的频 数 与 隧 道 同岩 开 挖 暴 露 的 时 间 长 短 关 系 密 能 量 . 足 岩 爆 发 生 时 的 能 量 条 件 , 成 岩 爆 。结 构 面 太 少 , 可聚集 足够 的能量 , 岩爆所 需的能量 更大 , 易形 成岩爆 ; 但 不 切 该 公 路 隧 道 岩 爆 发 生 的 高 峰 期 主要 集 中在 两 个 时 间 区 段
◇交通与路建◇
科 技 强向导
21 年第 0 期 0பைடு நூலகம் 2
浅谈对 某公路隧 道岩爆 地质灾害的预防和处理
曾远 昌
f 赣州 市公 路管 理局 寻乌 分局 江 西
寻乌
32 0 4 2 0)
这 类 岩 爆 对 于 隧 道 施 工 人 员 和 设 备 威胁 巨 大 。 1某 公 路 隧 道 岩 爆 发 生 的 工 程 地 质 特 征 . 缓 爆 型 岩 爆 则 主 要 发 生 在 掌 子 面 开 挖 后 1 ~ 4天 内 , 62 占 某 公 路 隧 道 埋 深 在 1 0 ~ 0 m 不 等 施 工 地 区 为 中低 山 2m 60 5 一 和 丘 陵 地 区 . 大海 拔 1 7 最 0 6米 , 形 自然 坡 度 4 。 6 。 局 部 岩爆 总数 的 2 % 无 岩 爆 响声 或 仅 有 微 弱 的 响 声 , 般 不 易 察 地 5~ O , 觉 发 生 这 类岩 爆 的岩 体 . 面 完 整 , 明 显 的 迹 象 , 多 数 是 表 无 大 山体 陡峭 . 被发 育 植 由 于 岩体 受 到 隧 道 中 爆 破 作 业 所 产 生 冲 击 波 的 扰 动 后 ,所 发 隧道 围岩 主要 是 上 侏 罗 统 熔 结 凝 灰 岩 , 石 致 密 坚 硬 , 岩 完 掉 岩 整 性 好 . 块 状 镶 嵌 结 构 ~大块 砌 体 结 构 . 部 有 少 量 结 构 面 生 的 片邦 、 快 主要 集 中在 隧 道 两 侧 壁 上 ; 块 多 呈 厚 度 相 差 呈 局 饼 成 霏 一 或贯 通 性 微 张 节 理 . 化 程 度 低 , 下 水 贫 乏 . 发 育 。 自施 工 不 多 的 片 状 、 状 , 分 也 以熔 解 凝 灰 岩 、 细斑 岩 为 主 , 般 风 地 不 面 积 为 02 m ̄ . m. 体 的破 坏 形 式 以剪 切 破 坏 为 主 , 类 . 5 03 0 岩 这 以来 .先 后在 隧道 七 个 区段 的拱 顶 和 边 墙 发 生 了 9 3次 岩 爆 。 根 据 现场 资料 分析 .这 些 岩爆 与 下 列 5个 方 面 的 工 程 地 质 特 岩爆 对 于 隧道 施 工 人 员 和 设 备 有 一 定 的威 胁 。 1 . 公 路 隧 道 中 发生 岩 爆 的岩 体 主 要 的 工 程 地 质 特征 4该 关 系密 切 : 该 公 路 隧 道 的 岩爆 主 要 发 生 在 干 燥 无 水 的 、结 构 面 发 育 1 岩爆 发 生 的 频数 与距 隧道 掌 子 面不 同距 离 的区 间关 系 . 1 适 中的、 具有 较高 弹性 模 量 的熔 结 凝 灰 岩 所 构 成 的 岩体 中 。岩 隧 道 岩 爆 发 生 的频 数 与 隧道 围 岩 开 挖 的掌 子 面 距 离 关 系 其 约 m 6 密切 该 公 路 隧 道 岩 爆 发 生有 很 强 的规 律 性 . 岩爆 发 生 最 高 频 爆 发 生 最 多 的 岩体 . 结 构 面 的发 育 密 度 适 中 . 为 4条 , ~ m 数 的高 峰 区出 现 在距 离 掌 子 面 6 ~ 5 区间 ( 1 ~ 倍 隧 道 条 / 太 多 或 太 少 均 不 易 发 生 岩爆 m 1m 即 / 1 2 岩 爆 的过 程 . 是 在 岩 体 中能 量 聚集 释 放 过 程 。隧 道 开 就 洞径 区间 隧 道 的拱 角及 两侧 壁上 .迄 今 为 止 共 发 生 岩 爆 6 0 挖 后 . 岩 的能 量 平 衡 系统 被 打 破 . 量 开 始 在 围 岩 中重 新 分 同 能 次 . 已 经 发 生 岩 爆 总 数 的 6 .%. 外 有 2 %出 现 在 掌 = 占 45 另 1 产面 这 结 岩 上 及 大 于 1 洞 径 以外 的 隧道 中 随着 距 离 的增 加 . 爆 次 数 配 聚 集 . 时 岩 体 完 整 性 越 好 , 构 面 越 少 , 石 弹 性 模 量 越 倍 岩 强 罔岩 的初 始 应 力 越 大 , 集 在 岩 体 中 的 能 量 就 聚 显 著 减 少 .仅 有 极 少 数 岩 爆 发 生 部 位 距 掌 子 面 的 距 离 大 于 大 、 度 越 高 , 越 多 : 岩 爆 的形 成 , 需 要 有 足 够 的 能量 去 扩 展 岩 体 中 的微 而 则 4 0m 。 裂隙 , 成节理 面 . 形 并将 岩 块 抛 射 出 去 , 时 岩 体 中 的 结 构 面 这 1 . 道 巾发 生 的 岩 爆 频 数 与 隧 道 掌 子 面 开 挖 暴 露 时 间 2隧 越多 . 岩爆 所 需 的能 量 就 越 少 , 岩爆 就 越 容 易 发 生 。因此 , 只有 的长 短 的 关 系

隧道掘进机(TBM)掘进隧道岩爆机理及预防措施

隧道掘进机(TBM)掘进隧道岩爆机理及预防措施

120总499期2019年第13期(5月 上)0 引言高桥隧比是近些年特别是贵州高速公路的特点,特长高埋深隧道也越来越多,特长隧道TBM 工厂化施工是未来的方向,高埋隧道,岩爆是隧道施工不可回避的技术难题,贵州宏观区域地质与作者参建的巴基斯坦N-J 工程类似,通过N-J 工程TBM 施工隧道在岩爆预防和处理的一些经验结合岩爆发生机理和地质岩土力学原理予以论述。

1 岩爆简介1.1 岩爆岩爆是岩体中聚集的高弹性应变能[1],因开挖而形成的一种强烈瞬时的应力释放现象,是岩体内部由于地质运动储存的能量达到一定极限值,在隧道开挖后地应力释放力大于岩石所承受的极限力学破坏强度时产生岩石破坏向开挖临空薄弱面释放的现象。

1.2 岩爆发生条件岩体地下的不同埋深周围地应力场是变化的,当地应力小于岩石所承受的极限力学强度时,即岩石的原始应力状态。

若原始应力状态下的岩石有了临空面,地应力产生释放重分布,地应力大于岩石所承受的极限力学强度时产生岩石破坏,在临空面表现出来的就是岩爆。

岩石的岩性及其地质构造构成了岩爆发生的主要原因,完整坚硬的岩体就易发生岩爆,因为这类岩体弹性模量高,能够集聚很大的弹性变形能,一有临空面,弹性变形能就会突然释放,形成岩爆。

TBM 隧道掘进破岩机理有别于钻爆法,TBM 开挖对围岩的破坏小,有利于保证围岩的整体性,但在岩爆高发区,由于岩体内部储存的能量没有释放,增加了岩爆的几率,钻爆法在爆破过程中破坏完整围岩,呈现较多裂隙有利于储存在岩体里的应力释放,坚硬而完整的砂岩是发生时发生岩爆的先决条件,砂岩具有储能性,地应力储存在岩石中的能量超过岩石的承载能力而又有能量释放的空间时就会释放。

1.3 岩爆特点滞后性:岩爆一般并不伴随隧道开挖立即发生,地应力重新分布,岩爆往往滞后隧道开挖;连续性:岩爆的发生不是一次而往往具有延续性,类似地震余震;衰减性:一般岩爆在前期比较强烈,随着时间推移,能量释放减弱,岩爆的强度也随之衰减;突发性:岩爆现象是一种能量的突然释放,具有突发性;猛烈性:中等以上岩爆剧烈声响,如同猛烈的炸药爆炸;危害性:岩爆灾害对正常生产、设备、人身安全产生不同程度的损害。

岩爆监测及预防

岩爆监测及预防
1. 原因 • 2. 局部应力或能量水平过高,导致围岩突然破坏
条件(导致围岩局部应力过高的条件) • • • 埋深:几百米至2000m 岩体质量:I 类和II 类围岩 地质构造:褶皱、断层附近
3.
描述


围岩破坏和微震是原因,岩爆是后果
决定控制策略 – 降低能量水平和提高抗震能力
隧洞侧壁岩石剥落
Байду номын сангаас
岩爆预警方法
工程意义
微震位置
微震的表现、监测和描述
1. 表现

• • 2.
围岩破裂:爆破后完整数小时后破裂
声响:围岩破裂能量释放的表现方式之一 震动:相对较强的微震可以导致有感震动现象
监测与描述 • • 描述方式:里氏震级 微震监测系统提供商 多用途综合系统: ASC 矿山行业: ESG、ISS
微震的原因、条件与描述
岩爆的几种模式
岩石弹射
岩石冒落
岩石鼓胀
岩爆烈度分级
岩爆判别
岩爆分级
主要现象
临界埋深 (m)
围岩强度应力比Rb/σm
支护类型
不支护或局部锚杆或喷 混凝土。大跨度 时,喷混凝土、 系统锚杆加钢筋 网。 喷混凝土、加密锚杆加 钢筋网,局部格 栅钢架支撑。跨 度大于20m时, 并浇混凝土衬砌。
轻微岩爆 (Ⅰ级)
甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。它 直接威胁施工人员、设备的安全,影响工程
进度,已成为世界性的地下工程难题之一。
岩爆的定义
发生岩爆的过程中往往伴随着开挖空间的 大应变、大位移以及岩层碎块从母岩中的
高速脱离,向开采空间抛出,抛出的岩体
质量从数吨到数千吨不等。
岩爆是如何产生的
破裂声和震动现象

岩爆应急方案

岩爆应急方案

岩爆应急方案岩爆是指地下岩石因受到巨大压力或其他外部因素的作用而迅速爆炸的现象。

岩爆在采矿、隧道建设、矿山开采等工程活动中经常发生,对人员和设备的安全造成严重威胁。

为了应对这种突发事件,制定一套科学合理的岩爆应急方案是至关重要的。

一、事前准备1. 安全教育培训:在工程开始之前,对参与人员进行岩爆安全教育培训,使其了解岩爆的危害性以及遇到突发情况时的处置方法。

2. 风险评估和控制:对工程地段进行全面的风险评估,确定可能发生岩爆的区域,并采取相应的风险控制措施,如加固岩体、减少震动源等。

3. 建立应急队伍:组建一支专门的岩爆应急队伍,包括爆破技术人员、救援人员和应急指挥人员,并进行定期的应急演练和培训。

二、事中应急措施1. 快速反应:一旦发生岩爆,应急队伍应迅速反应,及时向相关人员发布警报,确保人员及时撤离到安全区域。

2. 指挥调度:应急指挥人员应立即启动应急预案,指挥救援人员进入事发地点,进行人员搜救和伤员救治工作。

3. 通风控制:岩爆会产生大量的烟尘和有毒气体,应急队伍应尽快采取措施进行通风,确保救援人员能够安全进入事故现场。

4. 供给保障:为救援人员提供足够的食品、水源和防护装备,确保他们能够长时间在事故现场工作。

三、事后总结与改进1. 事后总结:在岩爆事故发生后,应急指挥人员应及时组织事后总结会议,对应急响应过程进行评估,寻找不足之处并提出改进方案。

2. 应急预案优化:根据事故总结和评估结果,进一步完善和优化岩爆应急预案,提高应对突发事件的能力。

3. 经验分享:将事故的教训和经验分享给其他相关单位和项目,提高整体的安全意识和应急响应能力。

四、技术手段1. 监测技术:利用岩爆监测仪器,进行地下岩爆预警和监测,及时发现岩爆的迹象,提前采取措施进行预防。

2. 工程手段:采用合适的岩石支护和加固措施,提高地下岩体的稳定性,降低岩爆发生的风险。

3. 技术装备:引进先进的岩爆救援装备和技术手段,提高救援人员的生命安全和救援效率。

浅析隧道岩爆特征与防治措施

浅析隧道岩爆特征与防治措施

1岩爆的定义针对埋深相对偏大的隧道工程,在脆性岩体以及高应力下,考虑到施工爆破对于原岩的扰动,岩体受到了破坏,就会让掌子面附近岩体释放出潜能,这个时候,围岩的表面就会有爆裂声出现,随之,就会有大小不等的片状岩块被剥落,这就是岩爆。

有时候,岩爆出现相对频繁,但是有时候在持续一定时间之后,又会小时。

岩爆不但会影响施工进度,同时还会威胁施工设备以及作业人员安全,直接增加工程造价。

2岩爆的特征隧道埋深较大,区域应力场较高,隧道可能发生岩爆。

岩爆发生的时间多在爆破后2小时至3小时之内,位置多为拱腰和拱顶部位,岩爆时,石块由母岩弹出,常呈中间厚、周边薄、不规则的片状。

将岩爆分为四个级别,分别为:轻微岩爆(Ⅰ)、中等岩爆(Ⅱ)、强烈岩爆(Ⅲ)、剧烈岩爆(Ⅳ)各级岩爆特征见表1。

3奔中山一号隧道岩爆的总体施工方案加强超前地质预报,对岩爆出现的可能性与等级进行预测,以便施工时提前采取相关措施防范。

加强光面爆破(控制开挖周边眼间距,提高残眼保存率,降低石质应力集中几率),提高光面爆破效果,降低瞬发性的岩爆。

加强初期支护,延缓岩爆应变释放的强度和频率。

采用喷雾和高压水进行冲洗岩壁,进一步释放岩爆应变能量(对轻、中、重度岩爆均适用)。

岩爆段工程措施主要为:弱岩爆采用喷砼、钢筋网及砂浆锚杆加强支护;中等岩爆采用喷钢纤维砼、钢筋网及涨壳式中空注浆锚杆加强支护;强烈岩爆采用喷钢纤维砼、钢筋网、涨壳式中空注浆锚杆、超前锚杆及拱墙格栅钢架加强支护,并施作超前应力孔;岩爆段同时辅以加深炮眼、掌子面洒水、高压注水等措施进行综合整治。

4岩爆的预测关于对岩爆强度进行预判,目前国内尚无统一标准,暂按下表进行岩爆强度预判。

(表2)①地形地貌分析法及地质分析法。

针对这一段地形地貌进行认真检查,这样就可以对地形有总体的认识。

在高山峡谷区域,谷地属于应力高度集中的区域,另外,通过地质报告,就可以将应力集中以及盈利偏大的区域确定。

按照地质相关的理论,在地壳运动的活动区域,其本身的地应力偏高,在地区上升剧烈,并且河谷深切,存在较强剥蚀的区域,其本身的自重应力较大。

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岩爆的预防及处理
制定部门:某某单位
时间:202X年X月X日




岩爆的预防及处理

岩爆的预防及处理

安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,
制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预
防和杜绝安全事故的重要方式和手段。您浏览的《岩爆的预防及处理》正
文如下:
(1)岩爆产生条件

① 近代构造活动山体内地应力较高,岩体内储存着很大的应变能;
② 围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬脆性介质,能
够储存能量,而其变形特性属于脆性破坏类型,应力解除后,回弹变形很
小;
③ 具有足够的上覆岩体厚度,一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带,
埋藏深度多大于200m;
④ 无地下水,岩体干燥;
⑤ 开挖断面形状不规则,造成局部应力集中。
⑥ 在溶孔较多的岩层里,则一般不会发生岩爆。


(2)岩爆的特点
岩爆的预防及处理
隧洞内的岩爆一般具有以下特点:
① 在未发生前,并无明显的征兆,虽经过仔细寻找,并无空响声,
一般认为不会掉落石块的地方,也会突然发生岩石爆裂声响,石块有时应
声而下,有时暂不坠下。
② 岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附近,个别的也有距新开
挖工作面较远,常见的岩爆部位以拱部或拱腰部位为多;岩爆在开挖后陆
续出现,多在爆破后的2~3小时,24小时内最为明显,延续时间一般1~
2个月,有的延长1年以上,事前一般无明显预兆。
③ 岩爆时围岩破坏的规模,小者几厘米厚,大者可多达几,这种
岩爆属于深部冲击型。


(3)岩爆的现场预测预报

①地形地貌分析法及地质分析法
认真查看其地形地貌,对该区的地形情况有一个总体的认识,在高
山峡谷地区,谷地为应力高度集中区,另外根据地质报告资料初步确定辅
助洞施工期间可能遇到的地应力集中和地应力偏大的地段。
依据地质理论,在地壳运动的活动区有较高的地应力,在地区上升
剧烈,河谷深切,剥蚀作用很强的地区,自重应力也较大。

②AE法(声发射法)
岩爆的预防及处理
AE法主要利用岩石临近破坏前有声发射现象这一结果,通过声波
探测器对岩石内部的情况进行检测,该方法的基本参量是能率E和大事件
数频度N,它们在一定程度上反映出岩体内部的破裂程度和应力增长速度。
这种预报方法是最直接的,也是最有效的。

③钻屑法(岩芯饼化法)
这种方法是通过对岩石钻孔进行,可在进行超前预报钻孔的同时,
对钻出的岩屑和取出的岩芯进行分析;对强度较低的岩石,根据钻出岩屑
体积大小与理论钻孔体积大小的比值来判断岩爆趋势。在钻孔过程中有时
还可以获得如爆裂声、磨察声和卡钻现象等辅助信息来判断岩爆发生的可
能性。

④地温法
采用红外线测温仪,若地温接近正常埋深地温,说明地下水渗流弱,
围岩干燥无水,则产生岩爆的可能性较大。
以上几种方法在实际施工过程中要综合应用,相辅相成互相印证,
方能对岩爆的发生进行准确的预报。


(4)岩爆防治措施

①改善围岩应力
岩爆的预防及处理
这种方法主要是降低围岩应力是围岩应力小于围岩强度,避免岩爆
的发生。在施工中主要采取如下措施:
在洞身开挖爆破时,采用“短进尺、多循环”,采用光面爆破技术,
尽量减少对围岩的扰动,改善围岩应力状态。
选择合适的开挖断面形式,也可改善围岩应力状态。
应力解除法:通过打设超前钻孔或在超前钻孔中进行松动爆破,在
围岩内部造成一个破坏带,即形成一个低弹区,从而使动壁和掌子面应力
降低,使高应力转移至围岩深部,施工时可在掌子面上打设5~6个超前
钻孔,深15~20m左右,既可以起到超前钻探地质的作用,又可以起到释
放掌子面应力的作用。超前钻孔的布置形式及参数与地质预测预报孔相同。

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