隧道地应力测试及岩爆预测研究吴春耕.docx

    隧道地应力测试及岩爆预测研究吴春耕    摘要：在高地应力区域开展地下工程建设最容易引起岩爆灾害，做好隧道地应力测试和岩爆预测研究是每一位专业的人员应当主要关注的地方在先前的预测方式过程中，由于是传统的预测方法，其成本比较高，使用地应力等其他数据对其状态实施预测正在逐渐的变为岩爆预测的主要问题由于以上原因，为了更快捷方便的开展研究工作和岩爆预测的分析，结合各方面情况，深入落实分析预测方法，我们今天来研究关键词：隧道应力测试岩爆预测研究一、隧道地应力特征分析隧道所在地区断裂的部分比较发育成熟，所存在的断裂为总体的格局构造提供了很大的作用，隧道周围的力的大小和他们的深度有着密不可分的关系，隧道的深度越深，他们的应力值就越大，当然如果隧道的深度很浅，他们的应力值相对来说就比较小其中主要作用是控制作用，在隧道地内部布置两处钻孔，以此来展开我们的调查和测试1.1隧道预测的分析据测试结果可知，在北纬71度到东经86.7度为最主要的位置，是应主力最大的优势方位其中钻孔所在的大小要比实际的低，水平主应力的最大值在22.88到23.46MPa范围内，而水平主应力最小值是10.77到11.71MPa之间。

实际的测试结果表明，如果钻孔之间的距离过近，表示出的具体岩性基本相同，所以两孔表现出的实际应力状态也相似纵观全局，实际测得的主应力方向为NEE向，水平相对较高，不同方向的向上应力应保持一下关系，从小到大依次是H的面积、V的面积和h的面积，这一结果的出现符合在一定条件和背景下的要求和特殊的地形条件下所应该出现的地应力场特点1.2隧道地应力在得到土地强度的前提下，根据总的质量水平，运用相关的软件来对周围场地内所有的土地进行强度的事实计算，然后得出模量数值以实际测得的应力值为基础，根据相关的公式来计算根本的应力值的大小，在依据相关的地形分布来确定相应的范围，包括高处地应力范围、中部地应力范围和地处地应力范围什么是地应力，地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力，广义上也指地球体内的应力它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力隧道地应力就是在隧道中存在的应力二、岩爆预测研究针对以上的实验展开全面的调查，以此来确认准确的GSI值，然后在做关与岩爆的实验，运用相关的软件和适当的模型来对他的实际高度和宽度来进行准确的计算研究岩爆预测将会遇到大量的知识，涉及的方面非常广，各种相关的专业知识，运用许多的专业公式和技巧，最好的是有专业的人员来对他进行分析和研究，这样的出来的结果会比普通的研究人员的结果更专业。

2.1岩爆预测研究有史以来，有不断的专家来对岩爆进行专业的预测研究，他们研究的结果给出了一系列相关的依据和标准，这次研究主要的是使用现有的地应力对隧道金星事实的预测和对岩爆进行相关的研究根据隧道和岩爆的地应力值和他们所具有的各自的特点，可以将岩土周围的部分作为最大的切向应力，能够作为判断岩爆预测的主要依据，以此为基础，进行测试根据测试结果得出最客观的结论，这样得出的结论和真正的结果很接近，几率很大根据得出的预测结果我们可以从中得到一些重要的信息，在隧道中，存在中很高的应力值，当隧道发生轻微的或者是中等的事故水平时，尤其是在深500m处，将会产生大于一般的地应力值，很自然的他的爆破几率会增大，事故也会增多，发生危险的几率就很大，如果深度将持续加深，那么这种几率会越来越大和深度是成正比的当然这是说的500m以外，在500m以内他的几率就会很小，虽然几率不大但是这不是绝对，我们还是要打起精神来面对低几率的岩爆，我们还是要认真对待起来，没有什么是绝对的，不能排除随时产生岩爆的可能，这也是世界未解之谜之一2.2对岩爆进行分析之前针对地区的应力情况进行了分析，也对可能产生岩爆的地区进行了概率的分析，实施了预测，根据以上情况，现在结合在正常工作中产生的隧道岩爆情况，对之前的结论和分析进行进一步的加深讨论，在隧道实施过程中，对各个部分进行了分开的探讨。

2.3对岩爆的具体分析在拱顶的位置（岩爆坑环向长度为2.0m，纵向宽度为4.0m，深度保持在0.4到1.2m范围内）的岩爆危害是中等，预测状况也是中等；在岩爆坑环向长度为3.0m，纵向宽度为6.0m，深度保持在0.4到1.2m范围内的岩爆危害为中等，预测状态为中等；岩爆坑的岩壁会弹出一些梭形岩石快，岩爆坑的最大深度可达到1.3m，他的岩爆危害在中等和他的预测状态也在中等；在岩爆坑环向长度为5.0m，纵向宽度为2.5m，深度保持在0.4到1.0m范围内的岩爆危害为中等，预测状态为中等；在隧道的现场作业人员能够听见和看见的岩爆发生，有大量的白色粉末产生，且主要是以雾状的方式向外散发，其岩爆危害为中等，预测状况为中等有以上结论可以看出，产生岩爆的位置大部分是在中部位置，经过计算他的应力值应保持在25到33MPa内，为典型的高地应力区域同时隧道的应力值也是根据所处的环境和现场土地的构造和质地，周围墙壁的强度和地形条件地形也是影响结果的重要条件之一，在相同的地形条件下，离地表越近的所受的影响也就越大，对于那些在几百米深以外的自然而然所受的影响相对来说就比较小，这种结果表明发生隧道和岩爆的地区是局部的。

在完全相同的条件下，地表的不同受的应力大小也不一样，他们每块岩石都有着自己的属性，他们的强度也不一样，就如同世界上没有两片完全相同的叶子一样，对于隧道和岩爆的地应力来说，他们是互不干扰的，但是最终的目的是一样的，所以他们到最后还是完全统一的三、结束语这种专业的知识测试和关与人类性命安全的测试需要有专门的人员，因为这是关乎我们每一个人的生命安全，有着密不可分的关系，必须持以严谨的态度去对待他地形也是影响结果的重要条件之一，当隧道发生轻微的或者是中等的事故水平时，尤其是在深500m处，将会产生大于一般的地应力值，很自然的他的爆破几率会增大，事故也会增多，发生危险的几率就很大，如果深度将持续加深，那么这种几率会越来越大和深度是成正比的此次文章主要分析了高地应力的影响和作用，分析和讨论的结果希望可以为岩爆和隧道地应力值测试提供帮助，但从整体的角度来看还是有一定的影响的在以后的工作和研究中，还要收集更多的材料和结合各方面的知识来继续对隧道得应力和岩爆的预测进行更深一步的探讨，更深入的分析，从而更确切的了解他们，为实际的岩爆加深了解参考文献：[1]王栋，李天斌，蒋良文，林之恒，冯涛.川藏铁路某超深埋隧道地应力特征及岩爆分析[J].铁道工程学报，2017（4）[2]谷雨.分析隧道高地应力特征及隧道岩爆预测[J].交通世界，2017（7）  -全文完-。