地下工程爆破对危岩稳定性的影响

唐红梅 周云涛 陈洪凯 廖云平

唐红梅, 周云涛, 陈洪凯, 廖云平. 地下工程爆破对危岩稳定性的影响[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(2): 278-284. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0278-07
引用本文: 唐红梅, 周云涛, 陈洪凯, 廖云平. 地下工程爆破对危岩稳定性的影响[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(2): 278-284. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0278-07
Tang Hong-mei, Zhou Yun-tao, Chen Hong-kai, Liao Yun-ping. Impact study on stability of unstable rock under underground construction blasting[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(2): 278-284. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0278-07
Citation: Tang Hong-mei, Zhou Yun-tao, Chen Hong-kai, Liao Yun-ping. Impact study on stability of unstable rock under underground construction blasting[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(2): 278-284. doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0278-07

地下工程爆破对危岩稳定性的影响

doi: 10.11883/1001-1455(2015)02-0278-07
基金项目: 国家自然科学基金项目(11272185, 0678182);重庆市国土科技项目(cqgt120301); 2013年重庆高校创新团队建设计划项目(KJTD201305);重庆市“两江学者”计划专项项目
详细信息
    作者简介:

    唐红梅(1968—), 女, 博士, 研究员

    通讯作者:

    周云涛, z1402101750@163.com

  • 中图分类号: O382.2

Impact study on stability of unstable rock under underground construction blasting

  • 摘要: 根据爆破峰值速度衰减规律及危岩体主控结构面的假定,通过欧拉方程确定作用于危岩体峰值爆破荷载,并对峰值荷载进行修正得到时程爆破惯性力,建立了3类危岩体动力物理模型及计算模型,结合极限平衡方法得到3类危岩体动力稳定系数计算方法,选取最小的稳定性系数作为整个危岩体的动力稳定性系数,最终给出了3类危岩动力稳定性评价方法。以重庆市万州区太白危岩体为例,选取5个代表性危岩体进行动力稳定性计算,结果表明,3类危岩体动力稳定系数计算方法能较好地评价和反映危岩体的动力性态。
  • 图  1  滑塌式危岩动力物理模型及计算模型

    Figure  1.  Dynamic physics and calculation model for unstable sliding rock

    图  2  倾倒式危岩动力物理模型

    Figure  2.  Dynamic physics model

    图  3  第一类及第二类倾倒式危岩动力计算模型

    Figure  3.  Dynamic calculation model for primary and second unstable toppling rock

    图  4  坠落式危岩动力物理模型及计算模型

    Figure  4.  Dynamic physics and calculation model for unstable falling rock

    图  5  滑塌式危岩动力稳定系数

    Figure  5.  Dynamic stability coefficient of unstable sliding rock

    图  6  坠落式危岩动力稳定系数

    Figure  6.  Dynamic stability coefficient of unstable falling rock

    图  7  倾倒式危岩动力稳定系数

    Figure  7.  Dynamic stability coefficient of unstable toppling rock

    表  1  不同岩性的参数

    Table  1.   Parameter value of different lithology

    岩性Kα
    坚硬岩石50~1501.3~1.5
    中坚岩石150~2501.5~1.8
    软岩石250~3501.8~2.0
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    表  2  危岩动力稳定性计算

    Table  2.   Dynamic stability calculation for unstable rock

    编号类别H/ml/md/me/mP/kNQ/kNc/kPaφ/(°)Fs, nFs, minε/%
    W12滑塌式21.315.009.215.10506.7166.127.91.371.341.82
    W22倾倒式10.615.004.19.4206.2550.4--1.381.352.17
    W59倾倒式15.520.006.010.00222.2--1.041.021.15
    W4坠落式10.04.0417.36.989.650263.331.02.872.2521.6
    W16坠落式12.05.7533.221.5244.720185.928.51.400.9035.7
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  • [1] Chen Hong-kai, Tang Hong-mei, Ye Si-qiao. Damage model of control fissure in perilous rock[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2006, 27(3): 967-974. doi: 10.1007/s10483-006-0713-y
    [2] Chen Hong-kai, Tang Hong-mei. Method to calculate fatigue fracture life of control fissure in perilous rock[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2007, 28(5): 643-649. doi: 10.1007/s10483-007-0509-1
    [3] 陈洪凯, 唐红梅, 王林峰, 等.危岩崩塌演化理论及应用[M].北京: 科学出版社, 2009.
    [4] DB 50/5029-2004地质灾害防治工程设计规范[S].重庆市地方标准, 2004.
    [5] 陈洪凯, 鲜学福, 唐红梅, 等.危岩稳定性分析方法[J].应用力学学报, 2009, 26(2): 278-282. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/yylxxb200902015

    Chen Hong-kai, Xian Xue-fu, Tang Hong-mei, et al. Analysis method of stability for unstable rock[J]. Chinese Journal of Applied Mechanics, 2009, 26(2): 278-282. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/yylxxb200902015
    [6] 陈洪凯, 唐红梅, 王蓉, 等.三峡库区危岩稳定性计算方法及应用[J].岩石力学与工程学报, 2004, 23(4): 614-619. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=9125085

    Chen Hong-kai, Tang Hong-mei, Wang Rong, et al. Calculation method of stability for unstable rock and application to the Three Gorges Reservoir[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2004, 23(4): 614-619. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=9125085
    [7] 陈洪凯, 鲜学福, 唐红梅, 等.危岩稳定性断裂力学计算方法[J].重庆大学学报, 2009, 32(4): 434-452.

    Chen Hong-kai, Xian Xue-fu, Tang Hong-mei, et al. Stability analysis method for unstable rock by fracture mechanics[J]. Journal of Chongqing University, 2009, 32(4): 434-452.
    [8] 卢文波, Hustrulid W.质点峰值振动速度衰减公式得改进[J].工程爆破, 2002, 8(3): 1-4. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=6918699

    Lu Wen-bo, Hustrulid W. An improvement to the equation for the attenuation of the peak particle velocity[J]. Engineering Blasting, 2002, 8(3): 1-4. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=6918699
    [9] 燕永峰, 陈士海, 张秋华, 等.爆破振动峰值速度计算的优化研究[J].工程爆破, 2010, 16(4): 9-12. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=36463672

    Yan Yong-feng, Chen Shi-hai, Zhang Qiu-hua, et al. Optimization study on calculation of blasting vibration peak velocity[J]. Engineering Blasting, 2010, 16(4): 9-12. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=36463672
    [10] 言志信, 言浬, 江平, 等.爆破振动峰值速度预报方法探讨[J].振动与冲击, 2010, 29(5): 179-182. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=33952831

    Yan Zhi-xin, Yan Li, Jiang Ping, et al. Discussion of blasting vibration peak velocity prediction method[J]. Journal of Vibration and Shock, 2010, 29(5): 179-182. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=33952831
    [11] 王迪安.一维应力波理论在爆破地震效应研究中的应用[J].矿业研究与开发, 1997, 17(1): 59-63.

    Wang Di-an. An application of theory of one dimension stress wave in study on seismic effect from blasting[J]. Mining Research and Development, 1997, 17(1): 59-63.
    [12] SL 378-2007水工建筑物地下开挖工程施工规范[S]. 2007.
    [13] 唐红梅, 陈洪凯.危岩裂隙水压力修正计算方法[J].中国地质灾害与防治学报, 2008, 19(4): 86-90.

    Tang Hong-mei, Chen Hong-kai. Revised method of water pressure in control of perilous rockmass[J]. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 2008, 19(4): 86-90.
    [14] 张庆松, 李利平, 李术才, 等.小间距隧道爆破动力特性试验研究[J].岩土力学, 2008, 29(10): 2655-2660; 2666. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=28413340

    Zhang Qing-song, Li Li-ping, Li Shu-cai, et al. Experimental study of blasting dynamic vibration of closely adjacent tunnels[J]. Rock and Soil Mechanics, 2008, 29(10): 2655-2660; 2666. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=28413340
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-29
  • 修回日期:  2013-11-13
  • 刊出日期:  2015-03-25

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