本文選題：深埋隧道　切入點：突水　出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國西部大開發(fā)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,山嶺地區(qū)修建交通隧道、水電站、跨流域調(diào)水以及深部礦產(chǎn)等地下工程建設(shè)的迅猛發(fā)展,所遇到的工程地質(zhì)條件日趨復(fù)雜,面臨的地質(zhì)問題也越來越具有挑戰(zhàn)性。特別是在深部,高壓突水、突泥、巖爆、塌方等地質(zhì)災(zāi)害屢有發(fā)生,地下工程施工期間處在各種突發(fā)性災(zāi)害的巨大威脅之中。因此加強對深埋隧道突水防突巖層的變形破壞特性研究具有重大現(xiàn)實而深遠的意義。本文采用模型試驗和數(shù)值模擬等現(xiàn)代研究手段,考慮原巖應(yīng)力水平、突水壓力及節(jié)理發(fā)育規(guī)模等因素,對防突巖層的承載能力以及變形破壞特性進行了相關(guān)研究,取得的主要研究成果為:(1)探究了高地應(yīng)力和高承壓水壓力條件下防突巖層的漸進失穩(wěn)破壞特性,將三維數(shù)字圖像相關(guān)分析和三維聲發(fā)射定位等先進技術(shù)應(yīng)用于該問題的模型試驗中,為一種非常有益的探索性嘗試。(2)防突巖層承載能力隨著地應(yīng)力水平的提高而增強;當(dāng)埋深增加時,巖體破壞由脆性破壞向塑性破壞轉(zhuǎn)化,防突巖層自由面裂紋由中間位置開始向外擴展、貫通,離面位移增加,隨著巖層距離開挖面深度的增加,防突巖層的位移增大,巖體破裂面為共軛剪切破壞,形成錐形突水通道。(3)構(gòu)造應(yīng)力變化將導(dǎo)致防突巖層處于偏壓狀態(tài),隨著主應(yīng)力差的增加,防突巖層承載能力降低,脆性失穩(wěn)破壞特征趨于明顯。(4)當(dāng)防突巖層內(nèi)部裂隙發(fā)育時,巖體承載能力降低,裂隙巖體在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下首先由裂紋尖端開始發(fā)生裂紋的擴展,隨著裂紋長度的增加,裂紋破壞由滑開型裂紋向張開型裂紋轉(zhuǎn)化。
[Abstract]:With the vigorous development of the development of western China, the rapid development of underground engineering construction, such as the construction of traffic tunnels, hydropower stations, cross-basin water transfer and deep mineral resources in mountain areas, the engineering geological conditions are becoming more and more complex. The geological problems are becoming more and more challenging, especially in the deep, high pressure water inrush, mud inrush, rockburst, landslides and other geological disasters. The underground engineering is under great threat from various sudden disasters during the construction period. Therefore, it is of great practical and far-reaching significance to study the deformation and failure characteristics of the water-inrush rock stratum in the deep buried tunnel. The model test is adopted in this paper. And modern research methods such as numerical simulation, Considering factors such as stress level of original rock, water inrush pressure and development scale of joints, the bearing capacity and deformation and failure characteristics of outburst prevention strata are studied. The main research results obtained are as follows: (1) the characteristics of progressive instability and failure of outburst prevention strata under the conditions of high ground stress and high pressure water pressure are investigated. The application of 3D digital image correlation analysis and 3D acoustic emission positioning to the model test of this problem is a very useful exploratory attempt. 2) the bearing capacity of outburst prevention strata increases with the increase of in-situ stress level. When the buried depth increases, the rock mass failure changes from brittle failure to plastic failure, and the crack on the free surface of anti-outburst rock begins to expand from the middle position to the outside, through, and the off-plane displacement increases, with the increase of the depth of the rock layer from the excavated surface. The displacement of outburst rock layer is increased, the fracture plane of rock mass is conjugate shear failure, and the change of tectonic stress will cause the outburst rock layer to be in the state of bias, and the bearing capacity of outburst rock layer decreases with the increase of main stress difference. The brittle failure characteristics tend to be obvious. (4) when the cracks in the outburst layer are developed, the bearing capacity of the rock mass decreases, and the crack propagation begins from the crack tip in the complex stress state, and the crack length increases with the increase of crack length. The crack failure changes from sliding mode crack to open mode crack.
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD745

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高國棟;;淺談防突預(yù)測過程的精細化管理[J];江西煤炭科技;2014年01期

2 任立國;李大益;;防突門外說防突[J];當(dāng)代礦工;2011年10期

3 李鴻;;發(fā)揮女工家屬在礦井防突工作中的作用[J];當(dāng)代礦工;2007年12期

4 王曉林;;煤礦防突的新工藝和新設(shè)備應(yīng)用[J];科技與企業(yè);2013年06期

5 林景社;論易突出煤層對防突固化材料的要求[J];煤礦安全;1994年02期

6 盧鳳順;王殿錄;;高突厚煤層防突與掘進的實踐探索[J];煤炭企業(yè)管理;2006年12期

7 王振;梁運培;金洪偉;;防突鉆孔失穩(wěn)的力學(xué)條件分析[J];采礦與安全工程學(xué)報;2008年04期

8 肖普朝;煤層固化防突的機理與實踐[J];煤炭工程師;1994年04期

9 夏永中;孟凡新;孫書林;;防突型調(diào)節(jié)風(fēng)窗的設(shè)計與應(yīng)用[J];中州煤炭;2009年01期

10 陳松林;辛德忠;陳騫;萬軍;;防突遠距離控制鉆機推進機構(gòu)分析與設(shè)計[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年S1期

相關(guān)會議論文 前3條

1 劉敦文;黃仁東;徐國元;;應(yīng)用探地雷達探測空區(qū)水防突層厚度[A];第四屆全國礦山采選技術(shù)進展報告會論文集[C];2001年

2 樊勝強;楊俊青;鐘新春;劉尚涵;馬紅茹;;ZRZ-290/260型乳化液液壓鉆機在防突工作面的應(yīng)用[A];煤炭開采新理論與新技術(shù)——中國煤炭學(xué)會開采專業(yè)委員會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 于長富;;二聯(lián)防突遭敵人襲擊[A];老兵話當(dāng)年（第四輯）[C];2003年

相關(guān)重要報紙文章 前7條

1 本報記者 李仁堂;彈出落實“防突”最強音[N];中國煤炭報;2010年

2 金銀貴;人文關(guān)懷環(huán)境催生李明勇班的“土發(fā)明”[N];工人日報;2011年

3 記者賀占田 通訊員馮誠 鄒詠;鐵法能源建成東北首個防突實驗室[N];中國煤炭報;2011年

4 本報記者 任二敏　通訊員 王光輝;一堂難忘的防突課[N];經(jīng)理日報;2009年

5 王愛林;煤海防突尖兵——井多清[N];經(jīng)理日報;2007年

6 王心懷;蘆嶺礦煤巷防突實現(xiàn)抽采并進[N];經(jīng)理日報;2007年

7 通訊員 郭建華邋記者 徐潔凈;十三礦“安全大課堂”傳安全“真經(jīng)”[N];平頂山日報;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 劉貴周;深埋隧道突水災(zāi)害防突巖層變形破壞特性研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

2 韓兆明;突出煤層中高壓水射流防突機理研究[D];河北理工大學(xué);2008年

，

本文編號：1631451