【摘要】：近些年，隨著高地應(yīng)力區(qū)的地下工程越來越多，巖爆已成為了地下硐室工程中不可避免的地質(zhì)災(zāi)害，巖爆的發(fā)生給施工人員及設(shè)備財(cái)產(chǎn)的安全帶來了巨大的威脅，如今，巖爆地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測防治已成為公認(rèn)的世界性難題。由于巖爆的影響因素眾多，巖爆孕育發(fā)生的機(jī)理極其復(fù)雜，所以，至今巖爆機(jī)理還沒有一個(gè)統(tǒng)一權(quán)威的闡釋，巖爆預(yù)測預(yù)防的準(zhǔn)確性與有效性也差強(qiáng)人意，所以，研究巖爆孕育發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理，尋求準(zhǔn)確有效的巖爆預(yù)測防治辦法就顯得更加迫切，對于提高地下工程的安全及效率具有重要意義。 本文首先通過搜集國內(nèi)外有關(guān)巖爆的研究文獻(xiàn)與實(shí)測資料，對深部高地應(yīng)力下的地下硐室圍巖變形特征進(jìn)行了綜合分析，確定了巖爆發(fā)生的主要影響因素；其次，在某工程實(shí)例的基礎(chǔ)上，利用離散元數(shù)值模擬方法分析了圍巖破裂演化與巖爆孕育發(fā)生的過程與趨勢，確定了水平與垂直應(yīng)力隨開挖巷道的變化規(guī)律，并對比分析了以不同速率開挖巷道巖爆發(fā)生的可能性；最后，對巖爆整個(gè)過程的能量變化進(jìn)行了分析，將巖爆整個(gè)過程的能量變化分為三個(gè)階段：初始能量積聚、不同形式的能量耗散、能量轉(zhuǎn)化釋放。并從能量角度嘗試提出了新的判據(jù)，參照已有應(yīng)力判據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn)對巖爆烈度重新進(jìn)行了分級，，此外，還對比分析了兩種判據(jù)對巖爆預(yù)測的合理性，綜合各方面因素，認(rèn)為新的能量判據(jù)還存在需要改進(jìn)和完善的部分。耗散結(jié)構(gòu)理論應(yīng)用于巖爆機(jī)理的分析具有很大的潛質(zhì)，今后應(yīng)從這個(gè)角度投入更多的研究工作，以得到預(yù)測預(yù)防巖爆災(zāi)害發(fā)生更有效的手段。
[Abstract]:In recent years, with more and more underground projects in high ground stress area, rock burst has become an inevitable geological hazard in underground chamber engineering. The occurrence of rock burst has brought a huge threat to the safety of construction personnel and equipment property. The prediction and prevention of rock burst geological hazard has become a worldwide problem. Because there are many influencing factors of rock burst and the mechanism of inoculation of rock burst is extremely complex, so far, the mechanism of rock burst has not been explained in a unified and authoritative way, and the accuracy and effectiveness of prediction and prevention of rock burst are not satisfactory, so, It is more urgent to study the inherent mechanism of rockburst inoculation and to seek accurate and effective methods to prevent and cure rockburst. It is of great significance to improve the safety and efficiency of underground engineering. In this paper, the deformation characteristics of surrounding rock of underground cavern under high ground stress are analyzed synthetically by collecting the domestic and foreign literatures about rock burst and the measured data, and the main influencing factors of rock burst are determined. On the basis of an engineering example, the process and trend of surrounding rock fracture evolution and rockburst development are analyzed by using discrete element numerical simulation method, and the variation law of horizontal and vertical stress with excavation roadway is determined. Finally, the energy change of the whole process of rock burst is analyzed, and the energy change of the whole process of rock burst is divided into three stages: initial energy accumulation. Different forms of energy dissipation, energy transformation and release. A new criterion is proposed from the point of view of energy, and the rock burst intensity is reclassified according to the existing criteria of stress criterion. In addition, the rationality of the two criteria for prediction of rock burst is compared and analyzed, which synthesizes various factors. It is considered that the new energy criterion still needs to be improved and perfected. The application of dissipative structure theory to the analysis of rock burst mechanism has great potential, and more research work should be devoted from this point of view in order to obtain a more effective method to predict and prevent the occurrence of rock burst disaster.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU45

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10 ;現(xiàn)代科技鑄千秋偉業(yè)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2006年

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本文編號：2222450