秦岭终南山隧道岩爆声发射预测与防治策略

本文以秦岭终南山特长公路隧道2#竖井的施工为例，深入探讨了深埋隧道岩爆这一在高地应力区域地下工程中常见的动力失稳地质现象。岩爆的发生是由于高地应力环境下，岩体内部积累了大量弹性应变能，在开挖过程中应力重新分布导致应力集中，一旦超过岩石的破坏强度，便会引发剧烈的脆性断裂和弹射。声发射(AE)技术在岩爆预测中的应用被赋予了重要角色。 作者通过对施工过程中岩爆的综合调查和理论分析，着重研究了岩爆发生时的声发射特征及其动态演化规律。AE信号作为固体材料损伤和破裂的直接反映，能够提供关于活动性缺陷的实时信息，这对于识别和预测岩爆的发生具有显著优势。声发射监测可以连续进行，揭示声源随时间、载荷或温度的变化，从而帮助工程师实时评估岩爆风险。 国内外众多学者已对不同加载路径下岩石破裂过程中的声发射参数特性进行了详尽的研究，这些研究为岩爆的预测模型提供了科学依据。文章中提出了基于声发射技术的岩爆综合防治措施，通过监控和分析AE信号，可以提前预警岩爆，从而采取有效的控制手段，确保施工过程的安全。 总结来说，本文的主要贡献在于通过实证研究和理论分析，明确了在高地应力条件下，如何利用声发射技术有效地预测和管理岩爆问题，为地下工程的安全施工提供了重要的科学支持。这项工作对于地下工程的设计、施工管理和地质灾害防范具有实际意义。