花岗岩与大理岩的岩爆特征对比研究

摘要

岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中，硬脆性围岩由于开挖卸荷而产生的一种动力失稳现象。本文结合滇西高黎贡山深埋越岭隧道，选取其中两种代表性的硬脆性围岩——花岗岩和大理岩，进行了岩爆模拟试验及岩爆特征对比研究。结果表明：花岗岩和大理岩岩爆均具有渐进性、滞后性、瞬时性特征；花岗岩岩爆多出现粒状崩落或抛撒现象，而大理岩岩爆多以板状劈裂的形式发生；花岗岩岩爆时声发射明显，而大理岩岩爆时声发射事件少，这主要与二者的矿物组成和微观结构特征密切相关。此外，岩爆模拟试验结果还表明，卸载-加载方式的岩爆明显比单一卸载方式的岩爆要强烈，说明隧道开挖后二次应力分布引起的应力集中对岩爆的发生起着十分重要的作用。本文所取得的结果和认识对地质条件复杂的造山带深埋隧道工程建设具有重要的参考价值。