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层状围岩深埋长大隧道岩爆安全控制技术研究
层状围岩深埋长大隧道岩爆安全控制技术研究
摘要：
随着交通建设的不断发展和城市化进程的加快，隧道工程在现代社会中起着至关重要的作用。然而，隧道施工过程中常常出现岩爆事故，给工人的生命安全和施工进度带来了很大的威胁。因此，研究层状围岩深埋长大隧道的岩爆安全控制技术具有重要意义。本论文介绍了层状围岩深埋长大隧道岩爆现象和危害，并探讨了岩爆的机理和影响因素。在此基础上，提出了一系列岩爆安全控制技术，包括预处理措施、支护材料的选用和施工工艺优化。通过这些措施的实施和应用，可以有效降低层状围岩深埋长大隧道岩爆的风险，保障施工安全和工程质量。
关键词：层状围岩、深埋长大隧道、岩爆、安全控制、技术研究
引言：
层状围岩深埋长大隧道是一种特殊的隧道类型，其围岩具有多层结构，且深埋在地下较深位置。由于压力和地应力的影响，围岩中的岩体会产生变形和破裂，从而导致岩爆事故的发生。岩爆事故不仅会造成工人的伤亡，还会严重影响施工进度和工程质量。因此，研究层状围岩深埋长大隧道岩爆安全控制技术对于保障施工安全和工程质量具有重要意义。
一、层状围岩深埋长大隧道岩爆现象和危害
层状围岩深埋长大隧道的岩爆现象表现为围岩中的岩体在受到应力和压力作用下，发生剧烈的能量释放，引发爆炸性破裂。岩爆的危害主要表现在以下几个方面：
1.人员伤亡：岩爆事故会导致围岩崩塌，掉落的碎石会对工人造成伤害，甚至致命。
2.施工进度延误：岩爆事故会导致施工现场停工，需要进行清理和修复，从而延误施工进度。
3.工程质量问题：岩爆事故造成的围岩损坏会影响隧道的稳定性和安全性，对工程质量产生不良影响。
二、岩爆的机理和影响因素
岩爆是由于围岩深部岩体受到外界应力和压力作用下的变形和破裂所产生的。其机理主要包括以下几个方面：
1.应力积累：围岩中的岩体在外界应力的作用下逐渐积累变形能量。
2.应力释放：当积累的变形能量达到一定程度时，岩体会突然释放能量，引发爆炸性破裂。
3.外部因素：岩爆还受到一些外部因素的影响，如地质构造、深埋程度、地下水等。
三、岩爆安全控制技术研究
为了有效控制层状围岩深埋长大隧道的岩爆风险，需要采取一系列的安全控制技术。主要包括以下几个方面：
1.预处理措施：通过对围岩的勘察和预测，提前发现和评估岩体的变形和破裂风险，制定相应的预处理措施，如岩体加固和支护措施。
2.支护材料的选用：选择合适的支护材料，包括锚杆、锚索、锚喷等，以增强围岩的承载能力和稳定性。
3.施工工艺优化：通过优化施工工艺，减少对围岩的冲击和破坏，如降低爆破参数、合理调整爆破序列等。
结论：
层状围岩深埋长大隧道的岩爆安全控制技术研究对于保障施工安全和工程质量具有重要意义。通过预处理措施、支护材料的选用和施工工艺优化等措施的实施和应用，可以有效降低岩爆事故的风险，保障工人的生命安全和施工进度。然而，需要进一步研究和应用该领域的技术，以提高岩爆安全控制技术的水平和效果。
参考文献：
1.Irfan,M.,Yilmaz,E.,&Çelebi,E.(2019).Rockburstsimulationaroundlargeexcavationsindeepundergroundcoalmines.RockMechanicsandRockEngineering,52(8),2753-2767.
2.Jiang,F.,Feng,X.,Wei,H.,Lei,W.,&He,M.(2017).Rockburstmechanismandpreventioncontroltechnologyindeeptunnels.ArabianJournalofGeosciences,10(21),484-497.
3.Niu,D.,Ju,Y.,&Yin,X.(2016).AcriticalapproachforthepreventionandpredictionofrockbursthazardindeeptunnelsinChina.NaturalHazards,84(2),1011-1033.