岩爆是指在高地应力区域由于地下工程开挖而引发的围岩弹射破坏现象,其中应变型岩爆是较为常见的岩爆类型之一。近年来,随着地下工程逐渐向深部延伸,在不同岩性条件下岩爆灾害频发。岩石是天然地质作用的产物,不同岩石的矿物组成、微观结构和力学性质差别迥异,将显著影响岩爆的孕育发生。当前,不同岩石的岩爆孕育机制尚不清楚,并且工程实践表明岩爆频发于脆硬性围岩,因此在实验室开展不同硬岩应变型岩爆的真三轴试验研究,将有助于揭示岩性对应变型岩爆孕育机制的影响。本文在实验室利用真三轴岩爆试验系统对广东省的花岗闪长岩、广西壮族自治区的花岗岩、四川省与云南省边界白鹤滩水电站的玄武岩、四川省锦屏Ⅱ级水电站的大理岩、山东省的砂岩和伊朗的灰岩等6种脆硬性岩石成功实施了应变型岩爆试验,系统地分析并对比了不同硬岩应变型岩爆的弹射破坏过程、母岩破坏形态、碎屑特征和弹射碎块动能;根据不同硬岩的微观组构、岩爆后的微观断裂特征和岩爆过程中的声发射特征参数演化过程探讨了不同硬岩岩爆的断裂演化过程;对不同硬岩利用基于单轴试验的岩爆倾向性指标进行评价,并提出了基于真三轴条件的岩爆倾向性评价标准。研究结果表明:

(1)在真三轴数据加载條件下,岩层兼备较高的屈服刚度是岩溃败生的一定要條件,屈服刚度较高的岩层发现岩爆的将会性宏不超屈服刚度较低的岩层。有差异 岩层岩爆炸坏特征英文的区别看不出,花岗闪长岩、灰色灰色花岗岩、文山岩与青龙岩、砂岩相较在岩爆前有看不出的板裂化摧毁的问题,且花岗闪长岩和文山岩兼备看不出相对很高的弹射功能。岩溃败生后,花岗闪长岩、灰色灰色花岗岩和文山岩临空面附进的粉粹层面可怕,岩爆坑规格长度相对很高,碎块外观多呈板状,且临空面附进的折断的样式以张拉摧毁为核心,距临空面很近处于截取摧毁为核心;青龙岩和砂岩临空面附进的粉粹层面较差,岩爆坑规格长度较小,碎块外观不技巧且折断面极为“坎坷”,坯料折断的样式以截取摧毁为核心。

(2)不一于硬岩岩爆断衍变显著性特点的差距最主要源头于岩层的微经济组构和微经济断显著性特点的不一于。细粒的岩层不同于于中粗粒的岩层裂开成长薄弱且集中化于初始化的中后来,但会岩层矿产占比的匀称性显著性后果受载期间裂开的成长。花岗闪长岩和花岗石的微经济组构显著性特点以中粗粒和矿产粉末不匀称凝结来源于;丽江岩的微经济组构显著性特点以细粒和矿产粉末匀称凝结来源于;朱雀岩和砂岩的微经济组构显著性特点以细粒和矿产粉末不匀称凝结或胶结来源于。在岩爆发性死后,花岗闪长岩和花岗石的裂开比朱雀岩和砂岩极为成长,丽江岩的裂开成长度相等以上的这两种间。

(3)推出了针对真三轴岩爆经过多次实验发现弹射碎块弹性势能的岩爆盲目性性评议情况,该评议情况按照其施工现场岩爆烈度的涉及到评议情况打造了真三轴岩爆经过多次实验发现弹射碎块弹性势能与岩爆盲目性性之間的密切关系,关键在于控制对岩层岩爆盲目性性的评议。单层临空真三轴的跳转手段都能能好地仿真岩爆频繁的深部地上通道水利水利施工围岩的地应力情况,还有就是弹射碎块弹性势能能能定量分析评议岩爆的阵发性地步。如此,该评议情况与针对单轴经过多次实验发现的岩爆盲目性性技术指标比起,都能能好地app到深部地上通道水利水利施工的岩爆盲目性性评议,并对水利水利施工岩爆灾情防控含有至关重要的考虑重大意义。