江边电站引水隧洞岩爆及其防治分析

在隧道及地下工程施工过程中,岩爆现象时有发生,岩爆产生的危害也较大。由于岩爆发生的时间、强度及具体位置的不确定性,给岩爆的预测及其防治带来了困难。从江边电站引水隧洞支洞岩爆状况入手,结合现场实测的地应力值和岩石单轴压缩变形试验,并通过对岩爆发生的力学机制及其预测的研究分析,提出了防止岩爆发生的对策和安全措施,实现了工程高强度岩爆洞段的快速安全施工,为洞室开挖设计和岩爆监测预报提供了参考依据。     

地下硐室岩爆的预测及处理研究

洞室开挖过程中常发生规模大小不一的岩爆,因此合理地评价其开挖过程中岩爆发生的可能性、现场对岩爆的观测、分析研究岩爆的烈度、分布范围以及相应的预测防治处理措施具有重要的工程意义。基于此,首先从岩爆发生的基本条件、岩爆烈度分级标准、隧洞岩爆特点、地质宏观评价的角度对硐室施工过程中岩爆发生的可能性进行了评估;然后,采用较常规的岩爆的现场预测预报方法(主要采用定性方法和工程地质类比法)对该地下硐室岩爆发生的烈度进行了评价;最后提出了相应的防治措施,即施工岩爆处理措施,研究结果对高地应力区及上覆岩层较厚的地区兴建或开挖地下洞室具有重要的参考作用。     

基于微震监测技术的岩爆特征研究

秦岭输水隧洞越岭段岩石掘进机法施工过程中多次出现岩爆风险,对施工人员和设备安全产生了严重威胁。采用微震监测技术进行岩爆预测预报,通过分析微震事件分布特征、频次特征、震级特征等,建立了基于能量指标的岩爆判别方法,工程实例表明整体准确预测率超过80%。结果表明,深埋硬岩隧洞中岩爆风险是完全可以预测的,对于中等及以上岩爆预测效果更加显著,根据预测结果采取相应的预防措施,可在一定程度上降低岩爆的风险。     

深埋输水隧洞硬岩岩爆防控技术研究

硬岩岩爆是输水工程深埋隧洞设计和施工难点。文章例举了引汉济渭和锦屏二级的岩爆危害,分析了岩爆发生以高地应力和高抗压强度为基础的特征,总结了岩爆分级、发生范围、发生时间、表现形式等基本特点。提出了理论预判法、现场监测预报、综合预判和经验判别等的岩爆风险识别和预警的常用方法。研究提出了岩爆防控的主动措施和被动措施,包括高压喷水、超前应力释放孔、拱架支撑等。建议在深埋硬岩隧洞施工过程中加强监测和预报预警,制定TBM掘进岩爆防控专项方案,加强应力释放和支护措施,优化施工工序,加强施工作业安全管理。     

江边水电站引水隧洞岩爆特征及防治措施

江边水电站引水隧洞的岩爆发生直接影响工程开挖进度并严重威胁施工人员及设备的安全,因此,研究岩爆的特征和发生规律显得尤为重要。概括介绍了引水隧洞岩爆发生特征、规律、预测预报方法,并详细阐述了岩爆防治措施及施工技术。     

基于模糊概率的深埋隧洞岩爆风险分析

 岩爆是深埋隧洞开挖中主要工程问题之一,如何对其进行准确预测也是岩石工程的重点研究课题。针对深埋隧洞围岩发生岩爆的随机性和模糊性,将岩爆视为一种风险,引入以可靠度为基础的模糊概率风险理论,建立了一个新的岩爆风险预测模型——模糊概率风险分析模型,该方法克服传统判别方法的不足,既能预测岩爆的发生,又能计算各级岩爆发生概率。结合工程常用的Russenes岩爆判别法,推导出模型的概率密度函数和隶属函数形式。应用该方法对南水北调西线工程泥曲-杜柯河段隧洞部分洞段进行岩爆风险评估,并与常规岩爆判别法对比。     

大伙房输水隧洞TBM法施工风险识别及对策

针对TBM法在大伙房输水隧洞施工实践中存在的风险,构建基于熵权的TBM法施工进度风险评估指标体系,评估影响TBM法施工进度的关键风险项。结果表明,高压涌水、岩爆及卡机是影响大伙房输水隧洞TBM法施工进度的关键风险项。同时,针对关键风险项提出TBM法施工在遭遇高压涌水层,岩爆及卡机风险时应采取的对策,为同类型水工隧洞工程的施工风险识别与防治提供决策依据。     

瀑布沟水电站进厂交通洞工程的岩爆防治及施工

详细介绍了高应力段岩爆的防治及施工,通过地形地貌分析法、地质分析法、钻屑法及监测法来预测岩爆发生的可能性及强度。根据岩爆的强度确定相应的施工方法,在施工中做到了超前预测,超前支护,从而保证了施工人员、设备的安全。阐述了在瀑布沟水电站交通洞工程针对岩爆实施的具体防治方法。     

浅析岩爆发生的机理与防治

通过对岩爆发生历程的回顾,对岩爆发生机理的研究,分析了岩爆发生的条件、特点和规律,从设计、施工准备释放围岩应力到灾后应急、支护,制定出能有效防治岩爆这一地质灾害的措施,减少岩爆危害。     

基于微震监测的深埋隧洞岩爆微震事件时空分布特征研究

双江口水电站进厂交通洞最大埋深达500 m,最高地应力水平达到38. 8 MPa,强度应力比偏低,极易发生岩爆。针对上述情况,采用微震监测技术进行稳定性及岩爆灾害监测,研究分析进厂交通洞在开挖过程中岩爆微震事件时空分布特征,进而识别和圈定进厂交通洞岩爆灾害和围岩稳定性的风险部位,反演围岩应力集中区域。结果表明,对隧洞岩爆微震事件进行时空分布特征分析,可以很好地预测现场岩爆情况并为调控现场施工进度和下一步施工计划提供参考依据。该研究成果可为其他类似工程提供一定的借鉴。     

瀑布沟进厂交通洞工程的岩爆防治及施工

本文详细的介绍了高应力段岩爆的防治及施工，通过地形地貌分析法、地质分析法、钻屑法及监测法来预测岩爆发生的可能性及强度。根据岩爆的强度确定相应的施工方法，在施工中做到超前预测，超前支护。保证施工人员、设备的安全。阐述了在瀑布沟水电站交通洞工程岩爆的具体防治方法。     

小孤山水电站引水隧洞及高压流道岩爆综述

介绍了岩爆的形成机制、分级和分类，小孤山水电站岩爆发生的特点、规律、防治措施及在岩爆施工中应注意和重视的事项。     

江边水电站安全管理工作综述

鉴于江边水电站对外交通复杂多变、施工环境恶劣、地下洞室岩爆频发、风险大、安全生产任务艰巨,江边水电站业主树立了先进的安全生产理念及实现＂零意外＂的安全目标,制定了相应的制度和措施,加大了人力及资金的投入,取得了良好的效果,确保了安全生产。     

小孟底沟水电站引水隧洞岩爆预测和防治对策

以小孟底沟水电站工程引水隧洞为例,依据隧洞区地应力的测试值及地应力场模拟与反演,综合分析了隧洞区地应力和隧洞围岩应力的分布规律,在此基础上计算获得开挖后洞周围岩应力值。在分析岩爆发生条件的基础上,根据工程区地应力、岩性等特征,采用多种岩爆判别方法,对引水隧洞围岩发生岩爆的可能性及岩爆级别进行了综合预测,给出勘察设计阶段隧洞产生岩爆的可能性及级别,从而为设计和施工提出应对岩爆的工程对策。     

对太平驿引水隧洞施工中岩爆问题的浅见

太平驿水库隧洞沿线山体雄厚,地层岩性为花岗岩及闪长岩,岩体致密、坚硬,属块状结构。由于岩体干燥、完整无裂隙,工程施工中发生了岩爆。文章通过对施工中岩爆现象的分析,阐述了岩性、岩体应力状态及岩体应变能对岩爆产生的影响,最后提出了防治岩爆的具体措施,即全面设防、加强初期支护、喷锚支护及综合防治。     

超深埋隧洞TBM施工的岩爆研究

TBM工法最显著的优势就在于掘进速度快,其决定性因素是掘进、支护设备与隧洞地质条件的匹配程度,而岩爆(尤其是强烈岩爆)是制约锦屏二级水电站隧洞开挖进度的瓶颈问题。本文结合施工排水洞岩爆现象及支护处理措施,对岩爆的声学特征、时空效应、破坏方式等进行分析,总结了TBM施工洞段岩爆的特点。在水电隧洞工程中引入了微震监测进行岩爆预报,也是目前岩爆监测与预报或预警最有效的技术之一。在对岩爆发生规律、特点、预报研究的基础上,根据TBM设备的特点和能力,提出了防治不同等级岩爆的工程措施和建议。     

秦岭隧洞岩爆应力解除爆破及支护参数优化

针对引汉济渭工程秦岭隧洞具有超长、大埋深、地质条件复杂、高地温、高地应力、施工通风及运输距离长等特点,开挖施工过程中岩爆的预防和处理是难点,在施工过程中,运用理论分析及现场试验等方法,通过对开挖前岩爆产生地段的预报解除和开挖后支护参数优化,减小岩爆对工程安全和进度的影响。以引水隧洞4号支洞的开挖段为试验段,采集开挖过程中发生岩爆的信息,通过微震监测预报数据,对应力解除爆破前、后监测数据进行对比分析,进行岩爆段开挖前应力解除爆破和开挖后支护参数优化,提出轻微、中度、强烈岩爆的有效防治措施。结果表明:应力解除施工方案可以避免或大幅降低岩爆的发生概率、烈度与规模,具备对应力集中部位预测准确、应力解除到位、解除效果可靠的优点,同时在开挖后对轻微、中度、强烈岩爆段采取不同支护参数,能够有效地减小岩爆造成的破坏,保证隧洞围岩稳定和地下结构安全。     

引汉济渭输水隧洞岩爆处置研究

引汉济渭工程秦岭隧洞地应力环境复杂,岩爆成为了阻碍隧洞顺利施工以及威胁施工安全的一大障碍。以岭南4号支洞的开挖段为试验段,采集开挖过程中发生岩爆的信息,对发生岩爆的规模进行划分,提出轻微、中等以及强烈岩爆下的支护参数以及应力解除爆破参数。研究表明:微震监测技术在本隧洞的预测准确率达64%。柔性钢丝网、涨壳式预应力注浆锚杆以及仿纤维喷射混凝土对岩爆的控制具有良好的效果。     

二滩水电站左岸导流洞岩爆分析

通过对二滩水电站左岸导流洞所发生岩爆特点的分析，论述了岩爆与岩体性状、地应力分布、开挖临空面等因素的相互关系，提出用岩体质量分级和优势结构面统计，对岩体性状进行定量的评价方法。二滩实例表明，这在施工开挖期提高对岩爆规模及破坏程度的预测、增强岩爆防治效果有一定的启示。     

山西中部引黄工程东干线隧洞岩爆预测

以山西中部引黄工程东干线为研究对象,利用工程勘察资料,利用工程地质方法对隧道中是否存在岩爆问题进行了评价,查明了不同埋深、不同岩性条件下,硬岩产生岩爆的可能性,经综合评价,该工程隧洞埋深较浅时不存在岩爆可能性,埋深较大时存在发生轻微岩爆（Ⅰ级）—中等岩爆（Ⅱ级）的可能性.建议在隧洞施工中加强地应力和岩爆监测,以保证隧洞施工安全.