记得刚参加工作那会就是接触的隧道,随着隧道越挖越深,围岩状态也越来越好,隧道里面就靠着围岩本身的自稳性来支撑,不用安装钢拱架支撑围岩了。有那么一段时间在隧道掌子面附近总能听到一些噼里啪啦的响声,偶尔还会有石子从隧道上面掉下来。后来听前辈们说这是岩爆,那是我第一次听到岩爆这个词。
岩爆,是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。轻微的岩爆仅有剥落岩片,无弹射现象,严重的可测到4.6级的震级,烈度达7~8度,并伴有很大的声响。岩爆可瞬间突然发生,也可以持
续几天到几个月。
岩爆的形成条件:
1.岩石内地应力较高,岩体内储存着较大的应变能,当该部分能量超过了岩石自身的强度时,就会发生岩爆事件;
2.坚硬、新鲜完整、裂隙极少或仅有隐裂隙,且具有较高的脆性和弹性的围岩,能够储存能量,而其变形特性属于脆性破坏类型,当因工程开挖解除应力后,由于回弹变形很小,极有可能造成岩石爆裂并弹出;
3.开挖断面形状不规则,大型洞室群岔洞较多的地下工程,或断面变化造成局部应力集中的地带,是岩爆容易发生区域。
岩爆的发生存在一定的安全隐患,怎样预防或者减弱岩爆的危害呢?
1.开挖爆破前,施工人员对岩面喷洒高压水软化围岩,并在岩壁上开凿释放孔,在孔内注射高压水,劈裂岩体或装药弱爆,破松动围岩,提前释放应力,降低岩体刚性,减小地应力爆发强度;
2.在爆破技术上,技术人员需要反复优化爆破方案,采用“直眼掏槽”法,配合水压爆破技术,先将液态水渗透到岩体裂隙,实现软爆破,提高光面爆破效果的同时,减轻爆破应力对围岩的扰动;
3.岩爆监测,通过微震监测技术观察岩爆活动规律,岩爆发生前虽然并无明显征兆,但技术人员通过详细观察发现,一般岩爆发生时间主要集中在爆破后2-6小时。为此,他们主动出击,侦测岩爆动态,对前方围岩特性、岩爆发生情况做出有针对性的预测,指导作业施工。
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