小西库隧道围岩累积损伤演化研究

作者：徐平甲

来源：爆破, 2022, 39(03): 71-94.

• 钻爆法
• 隧道工程
• 累积损伤
• 声波测试
• 爆破扰动

钻爆法施工隧道中，炸药爆炸产生的能量不可避免地对围岩产生扰动，因而围岩损伤控制对隧道安全稳定至关重要。针对目前同一隧道相同岩性不同等级的围岩损伤演化规律非常少见，作者以西统路小西库隧道工程为依托，借助声波测试技术分别研究了爆破荷载作用下Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级白云岩围岩累积损伤演化规律。研究发现：Ⅲ级白云岩纵波速度高于4200 m/s,当单次爆破药量为180 kg时，围岩最大损伤范围为1.8 m,掌子面向前推进24 m后围岩损伤趋于稳定；Ⅳ级白云岩纵波速度在3300 m/s左右，当单次爆破药量为168 kg时，2.0 m孔深范围内岩体声波速度从3300 m/s下降至1000 m/s以下，掌子面向前推进21 m后围岩损伤趋于稳定；Ⅴ级白云岩纵波速度低于3000 m/s,当单次爆破药量为144 kg时，随着掌子面的向前推进，整孔范围内的岩体均受爆破振动影响，且越深处的岩体受扰动越大；隧道围岩可分为破坏区(0.8 m以内),扰动区和未扰动区(1.8 m以外)三个区域。