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题名基于强度和能量理论的应变型岩爆机理研究
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作者
薛亚东
田恒蛟
何本国
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机构
同济大学
东北大学
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出处
《工程地质学报》
北大核心
2025年第2期471-481,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(资助号:52078377)
国家优秀青年科学基金项目(资助号:52222810)。
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文摘
岩爆是深埋隧道建设过程中弹性应变能突然释放的一种脆性动力失稳,岩块弹射具有突发性和破坏性,带来严重的经济损失、人员伤亡、工期延误等,深入地理解岩爆的形成机理对隧道工程建设具有重要意义。在考虑岩体完整性系数K_(v)和岩石风化系数K_(f)的基础上,提出了改进Mohr-Coulomb强度准则(GM-C)的判别指数Q_(gMC)和Drucker-Prager强度准则(GD-P)的判别指数Q_(gDP)的计算方法。利用Griffith准则,从微观到宏观的角度对微裂纹的形成、扩展、合并与集聚进行分析,建立了考虑损伤因子D的岩石黏聚力c和内摩擦角φ的计算公式。通过引入岩爆倾向性指标P,考虑围岩等级对岩爆倾向性的影响,提出了综合考虑强度准则和能量理论的应变型岩爆等级的判断方法。选取了国内多个工程12个不同点位处的岩爆状态数据对所提出的岩爆等级判断方法进行工程验证。结果表明,通过先计算岩石强度准则的判别指数Q的值来判断岩石是否发生屈服破坏,然后再计算岩爆倾向性指标P的值来判断岩爆发生的等级是可行的。这种综合考虑强度准则和能量理论的应变型岩爆等级的判断方法对隧道施工现场的工作人员能准确及时地判断岩爆等级提供了一种新方法和新思路。
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关键词
岩爆
强度准则
损伤因子
能量理论
岩爆倾向性指标
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Keywords
Rockburst
Strength criterion
Damage factor
Energy theory
Indicator of rockburst propensity
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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