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秦岭隧道岩爆的研究_谷明成.pdf

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1、第 21 卷 第 9 期 岩石力学与工程学报 21(9): 1324 1329 2002 年 9 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept., 2002 2001 年 10 月 12 日收到初稿, 2001 年 11 月 4 日收到修改稿。 作者 谷明成 简介:男, 39 岁, 1984 年毕业于西南交通大学,现为副研究员,主要从事工程地质方面的研究工作。 秦岭隧道岩爆的研究 谷明成 何发亮 陈成宗 (中铁西南科学研究院 成都 610031) 摘要 概述了秦岭隧道岩爆的表现特征。通过对混合片麻岩变形破坏的试验研究,提出了岩

2、爆发生的机理;分析了岩爆形成发生的条件,提出了岩爆发生的综合判据。 关键词 秦岭隧道,岩爆,岩石变形,机理,综合判据 分类号 U 45, TD 324 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2002)09-1324-06 1 前 言 在高地应力区的岩体中,积聚着很高的 弹性应变能。在洞室开挖过程中,岩体内应力将重新分布并在洞壁附近产生应力集中,当集中的应力超过岩体的破坏强度时,应变能就会突然释放,岩体发生猛烈的脆性失稳破坏,破坏后的岩块猛烈地弹射出来,多数情况还伴有人耳可闻的声响,这一岩体破坏形式就是岩爆 1 6。轻微岩爆的岩石呈片状剥落,而强烈岩爆可将巨石猛烈抛出,甚至一次岩爆就能抛

3、出数以吨计的岩块和岩片,严重威胁着施工人员和设备的安全。 秦岭隧道为西安 安康铁路线上的重大控制工程,位于陕西省长安县与柞水县交界处,长 18 km,近南北向穿越近东西向展布的秦岭山脉,隧道 埋深在 500 m 以上的洞段达 9 km,最大埋深达 1 600 m。隧道通过的岩石为混合片麻岩和混合花岗岩,混合岩具强度高、脆性大的特点。隧道通过地区地处秦岭褶皱断裂带的中部,为一经历了多期构造运动的复杂构造带。区内断层发育,洞身通过段的区域性大断层就有 3 条,次一级断层有 10 条。受断裂构造的影响,区内发育一系列长大节理和节理密集带。勘测和施工阶段的地应力测试显示,隧道区为高地应力区,最大主应力

4、方向为近南北向。 由于隧道区内岩石坚硬,性脆,地应力高,地下水少,勘测设计阶段预测在埋深 1 000 m左右的,类围岩 洞段可能发生较严重的岩爆。在隧道 开挖过程中, 43 段累计长度约 1 900 m 处发生了岩爆 , 其中有 33 段长度在 4 m以上,最长一段由 4 段不同程度的岩爆段连续组成,长达 600 m,有 10 段长度在 3 m以下的岩爆,证实了预测的结果。 2 秦岭隧道岩爆的表现特征 根据现场调查,按岩爆的强烈程度可把岩爆分为轻微、中等和强烈三级。轻微岩爆 28 段 (总长为1 124 m),多呈小规模零星分布,以破裂剥落型为主;中等岩爆 11 段 (总长为 650 m),呈

5、较大规模的连续分布,为弹射型和破裂剥落型;强烈岩爆 4 段,累计长度为 120 m,呈大规模连续分布,为强烈弹射型,并造成围岩大面积开裂失稳。 从发生岩爆的岩性看,所有 43 段岩爆中,除一段 (10 m)发生在混合花岗岩中,其余岩爆均发生在混合片麻岩中。混合片麻岩片麻理构造较发育,节理不发育至较发育,岩体多呈巨块状整体结构或大块状砌体结构,几乎所有岩爆段的岩体都呈干燥无水状态。 从岩爆段的垂直埋深看,最大埋深为 1 615 m,最小埋深仅 50 m, 但 4 段强烈岩爆深埋都在 900 m以上,轻微和中等岩爆可发生在任何埋深。岩爆在隧道断面上主要分布在两侧拱部,个别段发生在两侧边墙, 4 段

6、强烈岩爆发生在 整个断面。 爆落的岩块有薄片状、透镜体状、板状和块状,大小差别很大,小至数厘米,大至几米。轻微岩爆的爆块以薄片状居多,中等岩爆多为片状和透镜状 第 21 卷 第 9期 谷明成等 . 秦岭隧道岩爆的研究 1325 爆块,大小不等,最大块长 2 m,在强烈岩爆中,各种形状的爆块均有,最大爆块长 3.4 m。轻微岩爆爆坑不明显,中等和强烈岩爆留下相当明显的岩爆坑。对于纵向延伸较短的岩爆段,岩爆坑常呈“锅底状”,对于纵向延伸较长的岩爆段,岩爆坑断面多呈三角形、弧形或梯形的长槽状,长度几米至数十米,最宽 4 m,最深 2 m。岩爆坑边缘多为阶梯面,其中一组破裂面与开挖洞壁基本平行,与洞壁

7、夹角 为 0 5 ,表现为明显的张性破裂;另一组与洞壁斜交,与洞壁夹角为 20 25 ,表现为张剪破裂。前一组爆裂面以沿片麻理形成的新鲜破裂面为主,少数迁就原生裂隙面,后一组爆裂面多为新鲜破裂面。岩爆块断面电镜扫描分析表明,岩爆破裂面以张性为主,局部有剪切破裂的现象。 3 岩石变形破坏特征与岩爆机理 3.1 混合片麻岩的物理力学指标 试验测得混合片麻岩的物理力学指标如表 1所示。 表 1 混合片麻岩的物理力学指标 Table 1 Physico-mechanical characteristics of compound gneiss 指标名称 干密度 /g cm 3 抗压强度 Rc / MP

8、a 抗拉强度 Rt / MPa 脆性指数 B 指标大小 2.6 2.8 95 130 6 8 15 指标名称 弹性模量 Et / GPa 泊松比 m 弹性能量指数 Wet 纵波速度 / km s 1 指标大小 39 47 0.19 6.2 7.1 4.8 5.1 3.2 单向压缩下岩石的全变形特征 图 1 是在 MTS 电液伺服压力机上用环向应变控制加载测得的混合片麻岩在单向 受压下的应力 -应变全过程曲线。 图 1 混合片麻岩的应力 -应变全过程曲线 Fig.1 Complete process curve of stress and strain in compound gneiss 根据

9、应力 -应变全过程曲线的特征,把混合片麻岩的受压变形破坏过程划分为 5 个阶段,即裂隙闭合阶段、弹性变形阶段、裂隙稳定扩展阶段、强度破坏阶段和残余变形阶段。 (1) 裂隙闭合阶段 岩石经历了不同地质年代的地应力作用,内应力不仅造成了 各种宏观的地质界面,而且形成了矿物颗粒间的微裂隙。对岩石试件加载时,微裂隙会逐渐闭合,在应力 -应变曲线上表现为曲线斜率逐渐增大,曲线略向下凹。在裂隙闭合阶段,随着应力的增大,轴向变形逐渐增大,环向变形几乎没有变化,也没有明显的声发射产生。 (2) 弹性变形阶段 在弹性变形阶段,轴向应变和环向应变均随应力的增长而呈线性增长,但环向变形量仍然很小。随着应力和变形的继

10、续增大,试件中因颗粒间的相对错动会产生新的裂隙。新裂隙产生发出声发射信号,一般只能用仪器才能检测到。 (3) 裂隙稳定扩展阶段 由于裂隙的不断加密, 岩石的抗力逐渐减弱,应力 -应变曲线的斜率逐渐减小,环向变形明显增大,声发射活动更加强烈,人耳常常可听到试件发出声响。按照格里菲斯理论,原有裂隙的尖端由于应力集中产生新裂隙,使原有裂隙发生扩大、分支、联合,最终导致岩石发生宏观破坏。 (4) 强度破坏阶段 当众多的单个裂隙发展到相互贯通时,岩石内部就形成了宏观裂缝,岩石的抗力大大减弱。当应力达到岩石的极限强度时,试件开始逐级破坏。试件的破坏使环向变形迅速增大,由于环向变形速度受到控制,迫使系统快速

11、卸载。如果是在普通材料试验机上试验,由于系统刚度低、变形大,加载 时有较大的应变能积聚在系统中,当岩石试件开始发生破裂时,系统中的应变能也会突然释放,并以冲击的形式作用在试件上,使试件瞬间发生猛烈的爆炸性破坏。 (5) 残余变形阶段 由于试验系统有足够的刚度,快速卸载后,试件在较低荷载的持续作用下,环向变形继续大幅增长,而轴向变形增长较小。当环向变形达到极限时,试件才会完全丧失承载能力而彻底破坏。 3.3 单向压缩下岩石的破坏特征 无端面约束时,试件几乎全部沿加载方向发生张性破裂,破裂面比较平直,贯穿试件上下端面。破裂面以新鲜面为主,局部为原生微裂隙面,说明 1326 岩石力学与工程学报 20

12、02年 破裂面是在原 生微裂隙面的基础上沿加载方向扩展形成。有端面约束时,由于限制了试件端部的横向自由膨胀,试件呈顶锥形式的破坏,中部破裂面为张性破裂,两端破裂面上的明显擦痕表明它为剪切破坏。由此可见,有端面约束时,试件呈现张剪复合破坏。 控制加载的方式决定了试件破坏时的动力效应。岩石在轴向压力作用下,其环向变形自始至终都是增加的,只是在各阶段变形的速度不同。因此,采用环向应变控制进行加载,即使达到极限强度后, 也能使所加的荷载准确地等于试件的抗力 , “ 试验机 -试件”系统保持稳定,看不到宏观的动力效应, 试件呈现稳定的渐近破坏过程。 用荷载或轴向变形控制加载,在达到极限强度以前,应力 -

13、应变关系与用环向变形控制时完全一样。当应力达到岩石极限强度时,由于作用在试件上的荷载仍在增加或保持不变,而试件中的裂隙在继续发展,使得试件的抗力逐渐降低,聚集在试验机中的弹性应变能同时释放,并作用在试件上,试件呈现非稳定的、突然的、猛烈的爆炸性破坏,整个试件破裂成碎块 (片状、小棱块状等 ),并猛烈地向外弹射,同时发出响亮清脆的爆炸声,试验机也发生强烈的振动。这一控制方式下的试件变形破坏过程,就是在实验室里模拟出的岩爆现象。 3.4 三轴加压卸压下岩石的变形破 坏特征 岩体中任何一点都处于三向受压状态,隧道开挖的过程,实际是对洞壁附近岩体卸除一个方向的应力的过程。在这个过程中,洞壁附近的岩体应

14、力状态发生变化,从原来的三向应力状态转化为二向应力状态,而且应力的大小也发生了根本性的变化, 岩爆往往就是在这个卸压转化过程中形成和发生的。为了分析这个过程,作者利用岩爆点的岩样在室内进行了三轴加压卸压试验。 试验时,先对试件施加围压 3s 到预定值,然后采用位移控制对试件施加轴向压力 1s 到设定值, 保持位移不变,逐渐卸除围压。这个试验实际上是在人为地恢复试件原来的三向应力状态后,再卸除一个方向上的应力,目的是模拟隧道开挖过程中洞壁附近岩体应力状态的变化过程。 如图 2 所示,在围压卸除过程中,试件的受力状态由三向转化为单向,应力发生重分布。轴向应力随着围压的减小而逐渐增大,环向变形缓慢增

15、长。 当围压降到很低 (接近 0)时,轴向应力达到最大,试件开始破裂,环向变形开始迅速增大。由于试件 (a) 围压 -时间曲线 (b) 位移 -时间曲线 (c) 应力 -时间曲线 (d) 环向应变 -时间曲线 图 2 三轴加压卸压试验曲线 Fig.2 Test curves of triaxial compression 发生破坏时仍有一定的围压,试件呈张剪复合型破坏。 3.5 岩爆形成发生的力学机理 通过对室内受压岩石试件的变形破坏特征、三轴加压卸压时应力的重分布现象、岩 爆表现特征的分析,作者认为,在岩爆的形成发生过程中既有张性劈裂破坏,也有剪切破坏,是以劈裂破坏为主的张剪复合型破坏机理。

16、 4 岩爆形成发生的条件与判据分析 4.1 岩爆发生的条件 岩爆是岩体中应变能的突然释放过程,作为岩爆形成发生的条件,一是要有能有效积聚应变能的岩石,即岩性条件;二是要有能量的来源,即较高的初始应力;同时还要有引起应变能释放的外部条件,即洞室开挖。 第 21 卷 第 9期 谷明成等 . 秦岭隧道岩爆的研究 1327 (1) 岩性条件 大量岩爆记录资料显示,岩爆几乎都发生在新鲜完整、质地坚硬、强度高、干燥无水的弹脆性岩体中,而结构面发育、变形大、强度低、富 水的岩体不易发生岩爆。对于高弹性岩石,外力的作用能有效地转化为弹性应变能积聚起来,具有良好的蓄能条件,即岩石的弹性能量指数很高,发生岩爆的可

17、能性很大。高脆性岩石易产生微裂隙,常发生脆性断裂破坏。从秦岭隧道岩爆点所取 5 组混合片麻岩岩样的试验显示,弹性能量指数均大于 5,脆性系数大于 15,表明混合片麻岩具有良好的储能条件、高脆性及发生岩爆的岩性条件。 (2) 初始应力条件 岩体中的能量来源及其大小取决于岩体初始应力的大小。岩爆通常发生在高地应力地区,特别是在三向应力不等的高地应力区更易于发生岩爆。一般认为,岩体中 的最大主应力 1s 达到岩石单轴抗压强度 cR 的 15%以上的初始应力为高地应力。工程中 也常把最大主应力达到 20 25 MPa 以上的初始应力称为高地应力 1。 秦岭隧道地应力实测结果显示,靠近进出口的浅埋段,最

18、大主应力为水平应力的 10 15 MPa,应力水平较低。在 700 m以上的深埋段,最大主应力以 垂直的自重应力为主,最大主应力达 20 40 MPa (混合片麻岩的单轴抗压强度为 95 130 MPa),为高地应力洞段。实际上, 90%以上的岩爆都发生在这样的高地应力洞段。 (3) 工程施工 岩性条件和初始应力条件是岩爆形成的必要条件。只有在具备这两个条件的岩体中开挖洞室形成临空面,使洞壁附近岩体由原来的三向应力状态转变为二向应力状态,且局部应力高度集中,洞壁附近集中的最大切向应力达到岩爆发生的临界应力,岩爆才会发生。因此,工程施工是岩爆发生的触发条件。 根据吉尔西 (Kirsh)的研究,在

19、圆形隧道洞壁上的径向应力和剪应力都为 0 时,只有切向应力在断面上不同的位置有不同的大小。 洞壁上平行 3s 的部 位出 现最小切向应力,其值为 133 ss 。 洞壁上平行 1s 的部位出现最大切向应力,其值为 313 ss ,岩爆的形成和发生动力就是这个高度集中的切向应力。 最大切向应力可达到初始应力中最大主应力的两倍以上,在它的作用下,岩体中原生的微裂隙得以扩展,或沿软弱面产生新的裂隙,使岩体发生变形。当岩体的变形达到极限或切向应力达到岩体的极限强度时,岩体就会发生岩爆或其他形式的失稳破坏。 4.2 岩爆发生的判据 自 1783 年 世界上首次记录到岩爆发生以来 ,人 们对在什么条件下才

20、会发生岩爆,即判断发生岩爆的依据,做了大量的研究,到目前已形成了以强度理论、刚度理论和能量理论为基础的三大类十余种判别指标。作者根据岩爆形成、发生条件的分析,结合秦岭隧道岩爆的具体情况,提出了秦岭隧道岩爆的判据。 岩性条件:岩石应是具有良好储能性能的弹脆性岩体。 初始应力条件:地应力达到一定水平,使洞室开挖时洞壁集中的围岩应力能达到洞壁岩体变形破坏的量值。 除此之外,还应考虑岩爆的控制因素 岩体的完整性。这实际上是结合了能量理论、强度理论和岩体完整性的一种 综合判据。 岩石的弹脆性用弹性能量指数 etW 和脆性指数B 来描述。 etW 越大,表明其储能性能越好,能有效积聚发生岩爆所需弹性应变能

21、; B 越高,越容易发生脆性破坏。用最大切向应力 qs 来代表岩石的应力 条件,只要 qs 高于岩体的破坏强度,就会发生岩爆。岩体的完整性用完整性系数 vK 来衡量,只有较完整和完整岩体才会发生岩 爆。 经统计计算,秦岭隧道中只要能同时满足下列4 式的洞段就会发生岩爆: cR t15R (1) etW 2.0 (2) qs c3.0 R (3) vK 0.55 (4) 式中: cR 为岩石的单轴抗压强度, tR 为岩石的单轴抗拉强度, etW 为岩石的弹性能量指数, qs 为隧道洞壁最大切向应力, vK 为岩体完整性系数。 5 秦岭隧道岩爆形成发生的过程分析 为了进一步分析岩爆的形成发生过程,

22、把洞壁发生岩爆的岩体单元看作试验室受压的岩石试件,把岩体单元周围的 稳定围岩看作一台加载的试验机,这样就构成了“围岩 -岩体单元”系统。这个系统与试验室有端面约束、采用荷载控制加载的单轴受压的“试验机 -试件”系统一样,有着相同的加载、变形、破坏过程。“试验机 -试件”系统中的加载是人为按一定速度直接给试件施加荷载,而在“围岩 - 1328 岩石力学与工程学报 2002年 岩体单元”系统中,对岩体单元的加载是通过掌子面的推进,由应力状态的改变来施加的。 如图 3 所示,假设 A 点是发生岩爆的岩体单元位置,当掌子面在位置 B 时,岩体单元仍处于原来的初始应力状态;掌子面接近 A 点时,岩体单元

23、的受力状态才开始发生变化;随着掌子面通过 A 点,并向前进方向逐渐推进时,岩体单元原来径向应力由 3s 逐渐减小,同时,切向应力由 1s 逐渐增大,岩体单元由原来的三向应力状态逐渐向二向应力状态转化。根据理论分析,当掌子面到达位置 C (距 A点大约一倍洞径 d 的位置 )时, qs 达到最大值313 ss ,此时,岩体单元的应力状态完全成为二向应力状态,如果不考虑隧道轴向的受力,简化为平面问题,则岩体单元只受切向应力 qs 的作用,处于单向受压应力状态。 图 3 洞壁岩体应力变化过程示意图 Fig.3 Schematic diagram of stress changing process

24、of surrounding rockmass in tunnel 事实上,岩爆往往就是在上述应力转化过程中发生的,而且大多数岩爆都发生在掌子面后方大约一倍洞径的位置。 在洞室开挖过程中,洞壁上逐渐集中的切向应力,使局部岩体中与 切向应力方向一致的原生微裂隙、微节理或软弱面 (片麻理 ),沿切向应力方向劈裂扩展、分支、联合,形成宏观张性破裂面,将洞壁附近岩体劈裂成板状;破裂面扩展到一定程度就会受到边界的限制,要么改变方向,向临空面 (洞壁 )方向继续劈裂扩展,要么沿与洞壁斜交的弱面发生剪切,要么板状岩体在较大切向应力作用下发生压弯折断,使板状岩体破裂成形状各异的岩块;当破裂面扩展到洞壁时,破裂

25、岩块自身积聚的应变能和稳定岩体释放的能量转化为破裂岩块的动能,破裂岩块获得一定的初速度向临空面方向弹射出来。由此可见,岩爆的形成、发生经历了张性劈裂、 破裂成块和岩块弹射三个变形破坏阶段 2, 3。 (1) 劈裂成板 在应力转化集中过程中,就象室内受单轴压应 力作用的试件发生裂隙稳定扩展一样,岩体单元在逐渐增大的切向应力作用下,内部与切向应力方向一致的裂隙也会向两端扩展。在岩体单元中,首先 是单个裂隙各自扩展,随着应力的增大,单个裂隙不断扩展,直至相互贯通,将岩体劈裂成板。在劈裂过程中,裂隙的张开度逐渐扩大,表现为岩体向洞内方向凸起变形扩容,同时伴随裂隙的扩展,声发射活动逐渐活跃。在这一阶段,

26、通过对岩体变形的量测和对声发射活动的检测,可以对岩爆进行监测和预 报。在劈裂过程中要消耗围岩的一部分应变能,如果初始应力相对较小,围岩积聚的应变能有限,裂隙扩展不能继续,只能使洞壁岩体出现开裂,或者使洞壁岩体表面发生岩片剥落现象,这就是轻微岩爆的表现特征。如果初始应力较大,围岩中积聚的应变能较多,岩体中的裂隙能得到充分的扩展, 使岩爆的形成发展过程得以继续。 (2) 破裂成块 当裂隙向两端扩展到一定范围时,由于边界的限制,裂隙不能继续向两端扩展,如同室内有端面约束的受压试件,裂隙逐渐改变方向,向洞壁临空面发展,形成破碎岩块。这时裂隙的发展有三种不同形式。第一种,由原生裂隙分 支,沿较小的夹角方

27、向以张性破裂的形式向洞壁发展,形成中间厚、边缘薄的透镜状或薄片状岩块;第二种,岩体中与切向应力方向斜交的方向存在弱面,在切向应力的作用下,沿弱面向洞壁发生剪切破坏,形成块状岩块;第三种,在切向应力的压缩作用下,裂隙不断向洞内张开,使岩板发生较大弯曲变形,最后被折断,形成大块状或板状岩块。对一次岩爆来说,可能只以一种形式破坏,也可能有两种甚至三种形式,这取决于岩体结构和应力的大小。在这个阶段, 不论以哪种形式破坏,都要消耗围岩中的大部分应变能,同时,声发射活动相当剧烈,预示着岩爆即将发生。 (3) 岩块弹射 当破裂面发展至洞壁时,在洞壁上便形成了若干与围岩完全分离的破碎岩块。这些岩块在受切向应力

28、压缩变形时积聚了应变能,同时,由于相互作用,围岩中也积聚了应变能。积聚在岩块和围岩中的应变能如果已在前两个阶段消耗完毕,岩块就会顺势坠落,如果还有剩余能量,将在瞬间释放,并转化为岩块的动能,使岩块获得一定的初速度向洞内弹射,同时发出巨大的声响。 上述三个阶段的划分是相对的,没有严格的分第 21 卷 第 9期 谷明成等 . 秦岭隧道岩爆的研究 1329 界线,初始应力的大小决定三个阶段是否都出现。如果初始应力很大,这三个阶段都会出现,发生实质性的岩爆,甚至可能在切向应力达到 最大值前先达到了岩体的极限强度,从而发生强烈的岩爆。这类岩爆的位置与掌子面的距离小于一倍洞径,最极端的情况是岩爆就在掌子面

29、附近或掌子面上发生,意味着该点的初始应力特别大,而且最大主应力近于垂直。另外,如果切向应力达到最大值时仍低于岩体极限强度,岩体中的裂隙在最大切向应力的持续作用下蠕变扩展,岩板不断向临空面方向凸起变形,当变形达到极限时,岩爆才发生,这就表现为岩爆位置与掌子面的距离远远大于一倍洞径,或开挖数月后仍有岩爆发生。从时间和空间上,这三个阶段由洞壁向里依次重迭、重复发生,范围越来越小,直到在断面上形 成三角形的岩爆坑,岩爆才会终止。如果初始应力很小,切向应力达到最大值仍远低于岩体的极限强度,积聚的能量只够岩体中的裂隙在小范围扩展,在第一阶段中就释放完,使“围岩 -岩体单元”系统达到平衡,而不发生实质性岩爆

30、。 6 结 论 (1) 应变控制测得的岩石应力 -应变全过程曲线表明,混合片麻岩在单向受压下的变形破坏经历了微裂隙压密、线弹性变形、裂隙稳定扩展、强度破坏和残余变形 5 个阶段。 (2) 常规三轴加压卸压试验证实了岩石由三向应力状态转化为单向应力状态过程中的应力集中现象。 (3) 隧道洞壁岩体的岩爆破坏形式 与室内岩石试件在有端面约束的单轴抗压条件下的破坏形式一致,既有张性劈裂破坏,也有剪切破坏,是以劈裂破坏为主的张剪复合型破坏。 (4) 高弹脆性岩性条件和高初始应力条件是岩爆发生的必要条件,开挖洞室围岩应力集中是岩爆发生触发的条件,以此 3 个条件加上围岩的完整性作为秦岭隧道岩爆发生的综合判

31、据。 (5) 岩爆的形成发生经历了洞壁岩体劈裂成板、破裂成块和岩块弹射过程。 参 考 文 献 1 陶振宇 . 高地应力区的岩爆及其判据 J. 人民长江, 1987, (5):25 32 2 谭以安 . 岩爆形成机理研究及综合评判 博士学位论 文 D. 西安:西安地质学院, 1988 3 王敏强,侯发亮 . 板状破坏的岩体岩爆判据的一种方法 J. 岩土力学, 1993, 14(3): 53 59 4 许东俊,章 光,李庭芥等 . 岩爆应力状态研究 J. 岩石力学与工程学报, 2000, 19(2): 169 172 5 杨 涛,李国维 . 基于先验知识的岩爆预测研究 J. 岩石力学与工程学报,

32、2000, 19(4): 429 431 6 蔡美峰,王金安,王双红 . 玲珑金矿深部开采岩体能量分析与岩爆综合预测 J. 岩石力学与工程学报, 2001, 20(1): 38 42STUDY ON ROCKBURST IN QINGLING TUNNEL Gu Mingcheng, He Faliang, Chen Chengzong (Southwest Research Institute of China Railway Engineering, Chengdu 610031 China) Abstract Qingling tunnel with a length of 18 km

33、is a control engineering on Xi an-Ankang railway line. Rockburst with different intensities occurred in 43 sections during tunnel construction. The characteristics of rockburst are described. The mechanism and multiple criteria of rockburst are identified by means of deformation and destroy experiments of compound gneiss and by analysing the forming conditions of rockburst. Key words Qingling tunnel, rockburst, deformation of rock, mechanism, multiple criterion

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