隧道圍巖巖爆監(jiān)測報(bào)告

隧道圍巖巖爆監(jiān)測報(bào)告 2 3 受云南xx州xx縣xx公路改建工程公路建設(shè)指揮部委托，我公司承擔(dān)了xx州xx由于巖爆的發(fā)生與施工進(jìn)度和巖體地質(zhì)情況有密切關(guān)系，而且還具有滯后性（在先結(jié)合地質(zhì)超前預(yù)報(bào)情況和掌子面出露巖層條件判斷掌子面前方30-50m范圍內(nèi)是否屬巖爆辨識的經(jīng)驗(yàn)觀測方法：巖體在鉆孔過程中或爆破后出現(xiàn)深部或淺部爆裂聲或表1巖爆分級依據(jù)巖爆烈度輕微巖爆中等巖爆強(qiáng)烈?guī)r爆劇烈?guī)r爆分級依據(jù)圍巖表層無聲響或不易察覺裂的巖塊自由下落或松弛后下落，規(guī)模小，表現(xiàn)為巖坑較寸小、數(shù)量少，多為破裂剝落型，σθ/σc≈0.3~0.5,對施工影響小爆裂脫落、剝離現(xiàn)象較嚴(yán)重，巖屑或巖塊向臨空面彈出，伴有清脆爆裂聲，表現(xiàn)為巖爆坑連續(xù)分布，規(guī)模較大，坑徑可達(dá)數(shù)米，坑深一般小于2m，爆落巖石尺寸較大，數(shù)量多，多為彈射型及破裂剝落θ/σc≈0.5～0.7，對施工有一定影響巖爆時伴有巨響，具有銳利邊棱的大小巖石碎片迅猛飛出，表現(xiàn)為巖爆坑連續(xù)分布，坑深一落巖石尺寸大，數(shù)量多，且造成圍巖大面積開裂失穩(wěn)，嚴(yán)重威脅施工人員及設(shè)備安全，σθ/σc≈0.7～0.9，對正常施工及硐室影響大劇烈的爆裂彈射甚至拋擲性破壞，有似炮彈巨響聲，巖爆具有突發(fā)性，并迅速向圍巖深部發(fā)展，影響深度可大于2m，σθ/σc＞0.9，嚴(yán)重影響甚至可以摧毀工程，釋放的能量可相當(dāng)于200多噸TNT炸藥。嚴(yán)重的巖爆像小地震一樣，可在100多公里之外測到，測到的最大震級為4.6級注：σθ/σc與圍巖強(qiáng)度比不同；其中，σθ為地下工程圍巖最大切向應(yīng)力，σc巖石單軸抗壓強(qiáng)度。巖爆是指井巷或工作面周圍巖體，在二次應(yīng)力分配過程中積聚了大量的彈性變形聲發(fā)射監(jiān)測法是利用巖體在開裂過程中會釋放能量發(fā)出一定頻率的聲音，通過聲型巖體聲發(fā)射監(jiān)測儀主要適用于礦山及其他巖土工程涉及的聲發(fā)射信號的長時自動監(jiān)USB接口連接，將采樣波形數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)儲于微型計(jì)算機(jī)以(4)監(jiān)測儀提供一套巖體聲發(fā)射數(shù)據(jù)處理軟件，圖1SF-BC1聲發(fā)射監(jiān)測儀圖2聲發(fā)射數(shù)據(jù)處理軟件但如圖圓圈所示，還是有部分巖體干燥發(fā)白；拱頂有輕微的巖爆現(xiàn)象，圖3K2+694.8掌子面照片圖4為K2+733.2掌子面的照片從拱肩的照片上，可以看到由于巖爆梯形巖爆坑，并依稀可以從拱肩的照片上，可以看到由于巖爆梯形巖爆坑，并依稀可以看出巖體的層狀次巖爆發(fā)生的時間明顯晚于掌子面的開挖進(jìn)程（掌子面樁號K2+733.2屬于輕圖5K2+728附近拱肩巖爆照片（巖爆滯后照片）這張拱頂照片顯示出由巖爆而產(chǎn)生梯形狀巖爆坑且中間幾乎呈三角狀（如圓圈所這張拱頂照片顯示出由巖爆而產(chǎn)生梯形狀巖爆坑且中間幾乎呈三角狀（如圓圈所圖6K2+610左右的拱頂照片（巖爆滯后照片）在掌子面的下部或邊墻，而上部及拱頂多是干燥無水；從樁號K2+694.8掌子面照片可圖7本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射事件數(shù)變化圖8本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射事件率圖9本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射大事件數(shù)變化圖10本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射大事件率圖11本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射總能量變化圖12本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射能量率圖13本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)變化圖14本監(jiān)測期內(nèi)隧道進(jìn)口端圍巖聲發(fā)射振鈴率圖15進(jìn)口端5月7日(樁號K2+694.8)實(shí)測波形圖16進(jìn)口端5月20日(樁號K2+716)實(shí)測波形圖17進(jìn)口端5月23日(樁號K2+733.2)背景波形圖18進(jìn)口端5月23日(樁號K2+733.2)背景波形表2隧道圍巖聲發(fā)射特征次數(shù)事件數(shù)事件率大事件數(shù)大事件率總能量總能量率振鈴計(jì)數(shù)振鈴計(jì)數(shù)率12880.91720.231317.654.1621966.9222880.91300.09228.940.724.9632130.67490.152902.9228849.0740.58280.11284.324.374.875960.30.042.644.7460.53280.091068.873.364.67730.0100030.018790.250.06271.240.857462.3590.39220.071757.65.5527298.61560.1840.010.052190.690.270.05782.632.463.563420.0179.730.252870.914570.02216.040.68430280.0940.01134.470.422520.79660.2190.0380.520.254002080.66300.091344.614.2430989.782660.84490.153438.26008650.210.05642.222.034.23490.150.03195.610.62419200.61520.162228.047.05553421390.04403.363.4422910.29270.08627.718682.7323990.310.06432.99673.05240.260.06296.280.939573.01250.49400.131219.243.8529469.3260.5280.09329.575.64273860.02152.320.482460.78280.39250.08732.632.34.63293560.02372.2536630660.210.04711.462.2562631450.051561.744.939052.8632250.08100.040.5933240.0820.0125.880.080.4434630.20.04245.180.778172.5835540.1860.0241.362070.68360.74230.17948.686.9239237670.37330.1818803.59103.52513028.2438250.1320.0825.220.250.46390.53360.151040.674.2820178.340560.230.054020.288.1341560.316451.2935.56715439.4442730.340.064659.89414643730.650.16830.557.389.454430.0310.017.030.0640.0345200.160.08967.327.86004.84460.63200.171232.459.67470.48381342.63.7928459.074860.0620.02591.346.077137.324990.0640.026.480.04970.615040.0210.01126.760.730.5151620.33300.179723.6798.72403026.325250.0820.028.780.0860.0553420.130.051864.673.745420.0220.02306.96.010.82550.48220.08317.235.5656210.0820.0123.650.080.39570.51500.136989.4721.29615820.57582850.860.2913210.2941.51251942.36590.67430.169721.2935.35749927.27602340.77710.2315374.6350.4738.6661319960.3216840.8255.281879661.7620.6331898.077.914405630.58580.171925.035.663879642320.91750.2940193.35156.921398554.665720.240.036.2723947.86662310.73660.2172064.79227.981855658.7670.52310.131984.68.1922339.21680.56440.154728.444095690.34280.0918693.7761.57928130.5770680.22200.073131.073104710.68530.2619825.3996.171002948.6572780.26240.08933.673.086.18734180.269025.7629.511037636.46742660.88600.22986.449.854489750.36230.085382.783267762900.880.2712830.4641.81260843.38776202560.89986.2634.531253838.397832970.3223825.5578.741327043.8679570.260.053963.722820.38250.092540.948.765.792750.770.3449034.36136.892534870.770.44400.132684.148.843883表3巖爆情況統(tǒng)計(jì)123456789頂頂頂頂中等巖爆（2）圖8和圖9表示本監(jiān)測期內(nèi)進(jìn)口端隧道圍巖聲發(fā)射大事件數(shù)及大事件率的變規(guī)律，在樁號K2+716處能量明顯增大，說明了此樁號巖體及其周圍的能量的釋放率大計(jì)數(shù)率均呈較大波動，說明了巖體在釋放應(yīng)力的階段K2+678.5~K2+733.2掌子面巖體表面總體上較干燥且地溫較高，故多處發(fā)生不同（1）據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)資料和地質(zhì)超前預(yù)報(bào)資料，結(jié)合本次監(jiān)測的數(shù)據(jù)顯示即各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)均較前段時間監(jiān)測數(shù)據(jù)要有所下降，且由于前方區(qū)段圍巖完整性較好整體呈大塊爆區(qū)，巖體可能發(fā)生似槍聲或者小炮聲響，并可能彈射出來，持續(xù)時間可長達(dá)24小時(4)雖然采用聲發(fā)射法監(jiān)測到了巖體內(nèi)破裂產(chǎn)生的聲發(fā)射，但是并不是所有的破裂（5）根據(jù)監(jiān)測區(qū)內(nèi)出露的巖體地質(zhì)情況，目前施工區(qū)內(nèi)雖然經(jīng)常有一些(1