隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,交通、水利水電等重大工程建設(shè)迎來了全新的發(fā)展機遇,極大的促進了深長隧道(洞)工程的建設(shè)。一大批深長隧道工程正在或即將修筑于地形地質(zhì)復雜的山區(qū)與巖溶地區(qū),強富水、高承壓或高地應(yīng)力的地下環(huán)境極易誘發(fā)重大突涌水災害。突涌水災害難以遏制的重要原因在于對復雜的動力災變演化機理認識不清、傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)與預警方法難以實現(xiàn)災害的有效主動防控。本文以隧道突涌水災害微震機理與監(jiān)測分析方法為主題開展了研究,揭示充填介質(zhì)滲透失穩(wěn)與巖體漸進破壞演化過程中微震動響應(yīng)規(guī)律,開展了聲發(fā)射/微震監(jiān)測、有效信息辨識、災害狀態(tài)判定以及災害預警等研究,采用案例分析、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗及軟件開發(fā)等方法獲得了以下成果。(1)從突涌水災害的賦存環(huán)境入手開展相關(guān)研究,分別闡述了富水斷裂破碎帶、充水充泥巖溶體兩類地質(zhì)構(gòu)造的識別方法,并進一步的分析了兩類典型致災構(gòu)造的孕災模式,分析了釋放條件、儲水條件和誘發(fā)條件三方面因素對突涌水災害的影響規(guī)律。對比分析巖爆與突涌水災害震源機制的差異的基礎(chǔ)上,建立了兩類災害微震監(jiān)測的區(qū)別與聯(lián)系,進而建立了充填介質(zhì)滲透失穩(wěn)與巖體漸進破壞演化過程中微震響應(yīng)機制。結(jié)合隧道工程施工...

【文章頁數(shù)】：192 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１５年？２０１８年中國鐵路隧道里程統(tǒng)計⑴??Ｆｉｇ．１．１?Ｃｈｉｎａ?ｒａｉｌｗａｙ?ｔｕｎｎｅｌ?ｍｉｌｅａｇｅ?ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｆｒｏｍ?２０１５?ｔｏ?２０１８１１】??

第一章緒論??１．１研究背景與意義??隨著國家“一帶一路”與“交通強國”戰(zhàn)略的實施，高鐵、公路、水水電等基礎(chǔ)設(shè)施得到了迅速完善，涌現(xiàn)出了一大批國家重點基礎(chǔ)設(shè)施工程截至２０１８年底，我國大陸運營的公路及鐵路隧道長達３．３萬公里（見１．１＂１），新增運營隧道里程同比增長率約為８％，我....

圖１．２微震動監(jiān)測技術(shù)頻率響應(yīng)范圍［５３］??Ｆｉ．１．２?Ｆｒｅｕｅｎｃｒｅｓｏｎｓｅ?ｒａｎｅ?ｏｆ?ｍｉｃｒｏ－ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏ

聲發(fā)射與微震技術(shù)是由地震監(jiān)測技術(shù)發(fā)展而來，微震與聲發(fā)射裝備的硬??件監(jiān)測原理相似，二者都是將非電量的應(yīng)力波變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓�，所�??同的是震動波頻率響應(yīng)范圍上的差異［５１，５２］，如圖１．２所示。當巖體活動產(chǎn)生??的震動波傳至傳感器時，微弱的震動會引起傳感器內(nèi)部的振子做切割磁....

圖１．３技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??第二，分別以類巖石材料水力壓裂及既有突水通道活動為微震監(jiān)測對象，??建立了宏觀活動與微震信息演化關(guān)聯(lián)，建立了有效微?

圖１．３技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??第二，分別以類巖石材料水力壓裂及既有突水通道活動為微震監(jiān)測對建立了宏觀活動與微震信息演化關(guān)聯(lián)，建立了有效微震事件檢測與甄別方發(fā)了突涌水災害微震監(jiān)測信息分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了微震信號讀取、濾波、拾取和震源定位的....

圖２．１突涌水災害空間結(jié)構(gòu)［ｌ０４】??Ｆ．．?Ｓａｔｉａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ｉｎｒｕｓｈ?ｄｉｓａｓｔｅｒ１１０４］??

直接引起了突涌水災害，一旦防突結(jié)構(gòu)遭受破壞，那么高水壓力將驅(qū)動水體??裹挾著巖屑沿突水通道涌入工作空間內(nèi)，造成重大的突涌水災害，其空間結(jié)??構(gòu)可以分為災害源、防突結(jié)構(gòu)及突水通道，如圖２．１所示。??＼?隧迫開挖??防突結(jié)構(gòu)??圖２．１突涌水災害空間結(jié)構(gòu)［ｌ０４】??Ｆｉｇ．２．?....

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