本文選題：巖石力學(xué) + 巖爆��； 參考：《廣西大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：巖爆是高地應(yīng)力條件下的巖體在開(kāi)挖卸荷后圍巖應(yīng)力狀態(tài)改變導(dǎo)致圍巖的強(qiáng)度和承載能力急劇下降,誘發(fā)突然或激烈的彈射破壞并伴隨著巨大能量釋放的地質(zhì)災(zāi)害,是深部地下工程經(jīng)常遇到的危害性最大的地質(zhì)災(zāi)害之一。支護(hù)是控制巖爆發(fā)生的一種重要途徑,然而工程實(shí)際中,雖然支護(hù)對(duì)巖爆破壞具有一定的抑制作用,但巖爆仍然常發(fā)生在已支護(hù)的圍巖中,甚至因支護(hù)失效誘發(fā)強(qiáng)烈?guī)r爆。因此,支護(hù)失效對(duì)巖爆的影響問(wèn)題不容忽視,支護(hù)失效對(duì)巖爆影響的研究對(duì)巖爆傾向隧洞的合理支護(hù)設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。利用具有單面突然卸載功能的真三軸巖爆試驗(yàn)系統(tǒng),以灰白色花崗巖為研究對(duì)象,根據(jù)地下洞室支護(hù)失效前后的圍巖應(yīng)力路徑變化,通過(guò)巖爆過(guò)程模擬試驗(yàn),利用高速攝像系統(tǒng)對(duì)巖爆破壞全過(guò)程進(jìn)行追蹤與彈射動(dòng)能測(cè)試,詳細(xì)分析巖爆的彈射過(guò)程、巖爆彈射動(dòng)能、巖爆破壞形態(tài)、聲發(fā)射能量累計(jì)數(shù)和平均破碎塊度等特征,研究不同失效支護(hù)力、支護(hù)失效時(shí)機(jī)及支護(hù)失效速率對(duì)巖爆彈射破壞的影響。研究結(jié)果表明：(1)支護(hù)力越大,巖樣峰前儲(chǔ)存的彈性應(yīng)變能越多,同時(shí)支護(hù)力抑制了巖樣裂縫的發(fā)展,巖樣損傷小,聲發(fā)射能量累計(jì)數(shù)低,支護(hù)失效時(shí),突然釋放的彈性應(yīng)變能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能越多,巖爆的彈射動(dòng)能越大；(2)在不超過(guò)巖樣真三軸抗壓強(qiáng)度的條件下,在軸向應(yīng)力加載過(guò)程中,單面卸除最小主應(yīng)力的時(shí)間越晚,即支護(hù)失效時(shí)機(jī)越遲,峰前儲(chǔ)存的彈性應(yīng)變能越多,巖樣破壞時(shí),瞬間釋放的彈性應(yīng)變能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能越多,巖爆的彈射動(dòng)能越大；(3)巖爆彈射動(dòng)能隨支護(hù)失效速率的增大而增大,呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著支護(hù)失效速率的增大,巖樣的破壞模式由靜態(tài)脆性破壞向巖爆動(dòng)力破壞轉(zhuǎn)變；巖樣峰前損傷越少,聲發(fā)射能量累計(jì)數(shù)越小,巖爆強(qiáng)度越高。
[Abstract]:Rock burst is a geological disaster that changes the stress state of rock mass under high ground stress condition after excavation and unloading, which leads to the sharp decrease of strength and bearing capacity of surrounding rock, which induces sudden or intense ejection damage and accompanying with huge energy release. It is one of the most harmful geological hazards often encountered in deep underground engineering. Support is an important way to control the occurrence of rockburst. However, in engineering practice, although the rock burst is restrained to some extent, the rockburst still occurs in the supported surrounding rock, even the strong rock burst is induced by the failure of support. Therefore, the influence of support failure on rock burst can not be ignored. The study on the influence of support failure on rock burst is of great practical significance to the reasonable support design of rock burst inclined tunnel. Using the true triaxial rockburst test system with the function of one side sudden unloading, taking gray-white granite as the research object, according to the change of surrounding rock stress path before and after the failure of underground cavern support, the simulation test of rock burst process is carried out. The whole process of rock burst damage was tracked and ejection kinetic energy was measured by high speed camera system, and the characteristics of rock burst ejection process, rock burst ejection kinetic energy, rock burst failure form, acoustic emission energy accumulation and average fragmentation were analyzed in detail. The effects of different failure support forces, failure time and failure rate on the ejection failure of rock burst are studied. The results show that the greater the support force is, the more elastic strain energy is stored in front of the rock sample peak. At the same time, the support force inhibits the development of rock sample fracture, the damage of rock sample is small, the accumulation of acoustic emission energy is low, and the support fails. The more elastic strain energy suddenly released into kinetic energy, the greater the ejection kinetic energy of rock burst is.) under the condition that the true triaxial compressive strength of rock sample is not exceeded, the time of removing the minimum principal stress on one side is later during axial stress loading. That is, the later the failure time of support, the more elastic strain energy stored before peak. When rock sample is destroyed, the more elastic strain energy released instantly is converted into kinetic energy, the larger the ejection kinetic energy of rock burst is, the larger the ejection kinetic energy of rock burst increases with the increase of support failure rate. Showing a linear growth trend. With the increase of the failure rate of support, the failure mode of rock sample changes from static brittle failure to dynamic failure of rock burst, and the less damage in front of rock sample is, the smaller the accumulative energy of acoustic emission is, and the higher the rock burst intensity is.
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV223;TV542

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本文編號(hào)：1805801