荒沟抽水蓄能电站地下厂房开挖过程微震及电磁辐射活动特征研究

作者：周春华; 李云安^*; 尹健民; 汪洋; 周朝

来源：岩石力学与工程学报, 2019, S2: 3583-3594.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2019.0618

• 水利工程
• 岩爆
• 微震监测
• 电磁辐射
• 前兆信息
• 相关性

为了研究黑龙江荒沟抽水蓄能电站地下厂房在深层开挖过程中诱发岩爆的前兆特征,综合采用微震与电磁辐射法对围岩微破裂进行了识别。通过分析监测范围内微震及电磁辐射活动的时空分布规律、诱发微破裂的前兆信息及监测结果的相关性,结果表明:(1)微震事件在空间上具有分区丛聚特征,个别聚集部位与早期岩爆位置高度吻合;不同时段内微震事件频次与外界施工扰动强度呈正相关;能量指数迅速下降及累积视体积大幅度增加,预示岩爆或大型围岩破裂事件的发生。(2)在地下厂房断层裂隙带内,电磁辐射强度的突变预示着岩爆或大型围岩破裂事件即将发生,电磁辐射脉冲数的峰值分布与局部应力场调整方向一致,且调整时间约为8 d。(3)两种监测方法分别揭示的围岩破裂空间分布基本一致,电磁辐射法所预示的前兆时间略早,而且监测结果反映的震源区局部应力场调整趋势相关性良好,即脉冲数峰值分布与震源区视应力迁移完全一致。工程实践证明,应用联合监测方法能有效识别地下工程围岩破裂等前兆信息,监测结果为深入开展岩爆监测预警提供了基础,对工程安全施工具有重要意义。

• 单位
  长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室