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摘要
岩爆按发生时间可以分为时滞型岩爆和即时型岩爆。其中,时滞型岩爆由于发生在围岩开挖完成后的数小时至数十小时,严重威胁到施工人员和施工设备的安全。本文通过单轴加载和三轴卸围压蠕变试验,结合声发射监测技术,研究了花岗岩在长期荷载作用下的蠕变特性,以及花岗岩在蠕变过程中的能量耗散规律和微裂隙扩散规律,并以此对时滞型岩爆的孕育机理进行了研究。研究结果表明,时滞型岩爆的孕育可以分为前期积累、开挖后应力调整、稳定发展和岩爆发生四个阶段。在围岩开挖过程中,由于施工扰动,围岩内部微裂隙扩展,有剥离现象产生。在开挖完成后,围压在短时间内产生应力重分布,变形和能量耗散有所激增,原始微裂隙扩展,并伴随少量新微裂隙的产生。之后,围岩进入稳定发展阶段,变形和能量耗散均维持在较低水平,微裂隙扩展缓慢,该阶段围岩在进行破坏前的能量积累,是进行岩爆预警的标志。在进入破坏阶段后,围岩在短时间内产生大量的能量耗散,微裂隙迅速扩展并最终贯通,围岩发生破坏,即产生时滞型岩爆。
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单位水利部岩土力学与工程重点实验室; 长江水利委员会长江科学院; 华北电力大学（保定）
