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开挖强卸荷下深埋花岗岩宏细观破坏机制研究
挖掘工程中的强卸荷是指挖掘机在施工过程中对花岗岩岩体进行大量的高能力切削，从而引起岩体的破坏与失稳的现象。了解花岗岩岩石在强挖荷下的破坏机制对于工程施工的安全和效率至关重要。本文旨在研究强卸荷下花岗岩的宏观和细观破坏机制，并提出相应的技术措施来降低岩体破坏的风险。
首先，花岗岩岩石的宏观破坏机制是通过应力作用下的岩体破坏病理变形来实现的。在强卸荷下，岩体受到切削和冲击的作用，形成裂纹和损伤，进而导致整体的破坏。具体来说，岩石在受到挖掘机刀具的切削作用下，会产生切割力和抗剪强度的不平衡。当切割力超过了岩石的抗剪强度时，岩石会发生裂纹扩展，最终导致整体的破坏。此外，强卸荷还会引起岩体内部压力分布的变化，进一步加剧了岩石的破坏。
其次，花岗岩岩石的细观破坏机制是通过岩石颗粒间的断裂、剥离和破碎来实现的。在强卸荷下，岩石颗粒之间的接触面受到切削和冲击的作用，引起岩石颗粒的断裂和剥离。同时，受到压力的作用，岩石颗粒内部的粒间接触力也会增大，导致颗粒的破碎。这些破碎的颗粒和碎屑会填充裂缝和空隙，进一步增加了岩体的破坏程度。
针对以上破坏机制，为减少强卸荷下花岗岩岩体的破坏风险，可以采取以下技术措施：
首先，选择适当的挖掘机和刀具。挖掘机的种类和规格应根据岩石的特性和工程要求进行选择，以保证切削力与岩石抗剪强度的平衡，减少岩石的破坏。
其次，采用预切爆破技术。通过在岩体预定点进行局部爆破，可以减少岩石的强度和抗剪强度，使岩石在强卸荷下更易破坏。同时，合理控制爆破参数和布置爆破孔，可最大程度地降低岩体破坏的范围和程度。
再次，注入支护材料。在强卸荷后，可以通过注入液体或浆液状的支护材料，填充破碎的空隙和裂缝，提高岩体的稳定性和强度。常用的支护材料包括水泥浆和聚合物注浆材料等。
最后，加强监测和控制。通过安装岩石位移监测仪器和应力探头等设备，对强卸荷下岩体的变形和应力进行实时监测，及时采取措施控制岩石的破坏。
总之，强卸荷下花岗岩岩体的宏观破坏机制是通过应力作用下的岩体破坏病理变形来实现的，细观破坏机制是通过岩石颗粒间的断裂、剥离和破碎来实现的。为降低岩体破坏的风险，可以选择适当的挖掘机和刀具，采用预切爆破技术，注入支护材料，加强监测和控制。这些技术措施对于保证工程施工的安全和效率具有重要意义。