巖爆發(fā)生的機(jī)理

E.Hoek等認(rèn)為，巖爆是高地應(yīng)力區(qū)洞室圍巖剪切破壞作用的產(chǎn)物。Zoback教授在解釋鉆孔崩落現(xiàn)象成因時(shí)，也認(rèn)為巖爆破壞屬剪切破壞。然而Mastin和Haimson認(rèn)為這一現(xiàn)象是由于孔壁應(yīng)力集中部位的局部破壞所引起的，系張性破裂的產(chǎn)物。

我國楊淑清教授總結(jié)出巖爆造成圍巖劈裂破壞和剪切的二種機(jī)制，并且認(rèn)為它們是二種應(yīng)力水平的產(chǎn)物，即劈裂破壞屬脆性斷裂，而剪切破壞是巖石應(yīng)力達(dá)到峰值強(qiáng)度狀態(tài)時(shí)的破壞;前者形成的破裂面與洞口邊界平行，而后者則與洞口邊界斜交，呈對(duì)數(shù)螺旋形狀。譚以安博士則認(rèn)為，巖爆系漸時(shí)破壞過程，其形成過程可分為劈裂成板→剪斷成塊→塊片彈射三個(gè)階段。以王蘭生教授為首的川藏公路二郎山隧道高地應(yīng)力與圍巖穩(wěn)定性課題組將巖爆作用與巖石在三向應(yīng)力條件下的壓縮變形破壞全過程加以對(duì)照，認(rèn)為巖爆力學(xué)機(jī)制可以歸納為壓致拉裂、壓致剪切拉裂、彎曲鼓折三種基本形式，也可以多種組合方式出現(xiàn)。

發(fā)生巖爆的巖體雖然在宏觀上是完整的，但在微觀上其內(nèi)部存在著許多隨機(jī)分布的微裂隙，或用常規(guī)手段無法發(fā)現(xiàn)的非常小的不均勻粒子，當(dāng)圍巖受力后其中處于最不利方向的裂隙端部，將會(huì)產(chǎn)生極高的集中拉應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力足以克服分子引力造成的內(nèi)聚力，使裂隙端部產(chǎn)生新的拉伸破裂。

今天小編對(duì)巖爆發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行了簡單的介紹，對(duì)于如何防治隧道巖爆以及其他地質(zhì)災(zāi)害小知識(shí)，還請(qǐng)了解更多佰佰安全網(wǎng)上的自然災(zāi)害小知識(shí)，希望對(duì)您有所幫助。

責(zé)任編輯:孫殿偉