基于岩石应力应变过程曲线的岩爆能量指数法
2012-11-27邓林,武君,吕燕
铁道标准设计 2012年7期
关键词:变形
邓 林,武 君,吕 燕
(1.四川建筑职业技术学院,四川德阳 618000;2.中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055)
岩爆的机理可以概括为处在一定应力环境中的硬脆性岩石,在外力扰动下使得围岩中积聚的应变能大于克服岩体破坏吸收的能量后使岩石突然以张拉或剪切破坏或张剪复合破坏的形式脱离母岩的一种动力破坏[1-3]。岩体的性质是影响岩爆的重要因素,利用岩石的室内试验分析岩体的工程性质,分析硬岩岩爆倾向性的定量指标是岩爆预测的重要途径。国内外学者根据岩石试验分析岩体能量转移特点,提出了多种能量法预测岩爆,有的研究成果已得到了实际应用[4],解决了一些生产实际问题,但是这些预测方法往往只考虑了其中的某些单一因素,因此,预测结果与现场实际出现较大的偏差。文章根据岩石的破坏过程中的能量变化和转移,提出了基于岩石变形破坏过程中能量转移特性的岩爆能量指数预测法,并利用雅泸高速公路泥巴山隧道流纹岩进行试验,将该种方法与现有的能量法预测方法进行对比分析,指出了该方法的适用性。结合现场实际情况,提出了定量分析的指标。
1 能量法预测岩爆分析
目前,利用岩石室内试验进行岩爆预测的能量法主要有能量冲击性能指标法和脆性系数指标法、弹性应变能指数法。
1.1 能量冲击性能指标法
岩石的冲击性能指标KE预测岩爆的核心思想是认为只要在开挖过程中岩石吸收的能量大于破坏过程中消耗的能量就发生岩爆[6]。……
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