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禁爆条件下硬岩隧洞“取芯+劈裂”破岩力学机理与施工技术
1
作者
金冰燕
李文杰
+1 位作者
唐刚
梁斌
《科学技术与工程》
2025年第28期12222-12230,共9页
为了深入研究禁爆条件下硬岩隧洞“取芯+劈裂”破岩力学机理与施工技术,依托深圳铁岗-石岩水库水质保障工程,基于空孔效应理论,对不同空孔角度和空孔数量的钻孔方式进行数值模拟分析,研究其裂纹扩展及劈裂压力的影响规律,提出了空孔角度...
为了深入研究禁爆条件下硬岩隧洞“取芯+劈裂”破岩力学机理与施工技术,依托深圳铁岗-石岩水库水质保障工程,基于空孔效应理论,对不同空孔角度和空孔数量的钻孔方式进行数值模拟分析,研究其裂纹扩展及劈裂压力的影响规律,提出了空孔角度为40°和空孔数量为2个的静力爆破空孔参数,并将其应用于现场试验中。结果表明:当劈裂孔与空孔中心之间的水平夹角减小时,岩石裂纹的定向扩展将得到促进,理想的夹角应低于45°。空孔数量对于岩石的破岩过程起到了推动作用,随着空孔数量的逐步增加,岩石承受的最大劈裂压力持续降低,劈裂压力下降率呈现逐渐增高的趋势。通过试验可以证明“取芯+劈裂”破岩的可行性,空孔的存在有助于在空孔与劈裂孔连线方向形成连贯的主裂纹,从而提升了硬岩的破碎效率。试验结果与理论分析及数值模拟结果相吻合,并达到了预期的破岩效果,为禁爆条件下硬岩破岩提供借鉴意义。
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关键词
硬岩隧洞
“取芯+劈裂”破岩
空孔效应
裂纹扩展
力学机理
现场试验
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题名
禁爆条件下硬岩隧洞“取芯+劈裂”破岩力学机理与施工技术
1
作者
金冰燕
李文杰
唐刚
梁斌
机构
河南科技大学土木建筑学院
出处
《科学技术与工程》
2025年第28期12222-12230,共9页
基金
国家自然科学基金(U1604135)
中交二公局第四工程有限公司重点科技研发项目(2023-4-10)
河南省科技厅产学研合作项目(2015HNCXY011)。
文摘
为了深入研究禁爆条件下硬岩隧洞“取芯+劈裂”破岩力学机理与施工技术,依托深圳铁岗-石岩水库水质保障工程,基于空孔效应理论,对不同空孔角度和空孔数量的钻孔方式进行数值模拟分析,研究其裂纹扩展及劈裂压力的影响规律,提出了空孔角度为40°和空孔数量为2个的静力爆破空孔参数,并将其应用于现场试验中。结果表明:当劈裂孔与空孔中心之间的水平夹角减小时,岩石裂纹的定向扩展将得到促进,理想的夹角应低于45°。空孔数量对于岩石的破岩过程起到了推动作用,随着空孔数量的逐步增加,岩石承受的最大劈裂压力持续降低,劈裂压力下降率呈现逐渐增高的趋势。通过试验可以证明“取芯+劈裂”破岩的可行性,空孔的存在有助于在空孔与劈裂孔连线方向形成连贯的主裂纹,从而提升了硬岩的破碎效率。试验结果与理论分析及数值模拟结果相吻合,并达到了预期的破岩效果,为禁爆条件下硬岩破岩提供借鉴意义。
关键词
硬岩隧洞
“取芯+劈裂”破岩
空孔效应
裂纹扩展
力学机理
现场试验
Keywords
hard rock tunnel
“coring+splitting”rock breaking
empty hole effect
crack growth
mechanical mechanism
field test
分类号
TV542 [水利工程]
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作者
出处
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被引量
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1
禁爆条件下硬岩隧洞“取芯+劈裂”破岩力学机理与施工技术
金冰燕
李文杰
唐刚
梁斌
《科学技术与工程》
2025
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