地下工程圍巖壓力.ppt課件

1、圍巖壓力理論 原巖應(yīng)力 初始應(yīng)力的組成自重應(yīng)力場和構(gòu)造應(yīng)力場 原巖應(yīng)力的變化規(guī)律地應(yīng)力是個(gè)非穩(wěn)定應(yīng)力場實(shí)測垂直應(yīng)力基本上等于上覆巖體重力水平應(yīng)力一般大于垂直應(yīng)力 側(cè)壓系數(shù)在淺部范圍內(nèi)隨深度增加而增加，而在深部則隨深度增加而減小。兩個(gè)水平應(yīng)力并不相等確定原巖應(yīng)力的方法（1）現(xiàn)場量測法直接法。直接法是指巖體應(yīng)力由測量儀器所記錄的補(bǔ)償應(yīng)力、平衡應(yīng)力或其他應(yīng)力量直接決定，無需知道巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系。這類方法包括早期的扁千斤頂法、剛性圓柱應(yīng)力計(jì)法以及后來的水壓致裂法、聲發(fā)射法等。其中水壓致裂法是目前應(yīng)用較為廣泛的一種直接量測方法。地應(yīng)力恢復(fù)法（ground stress restorat

2、ion method）是測量巖石絕對應(yīng)力的一種方法。先在巖塊表面上安裝不同方向的三個(gè)應(yīng)變計(jì)，記錄它們的初讀數(shù)；接著在巖塊上掏槽，使槽長遠(yuǎn)大于槽寬，并使槽壁與巖塊表面直交，再記錄應(yīng)變計(jì)的讀數(shù)；最后，把扁千斤頂固裝在槽內(nèi),并逐漸增加千斤頂內(nèi)的油壓，使之逐漸施壓于槽壁，直至三個(gè)應(yīng)變計(jì)恢復(fù)到未掏槽時(shí)的初讀數(shù)為止，此時(shí)千斤頂施加于槽壁的壓強(qiáng)即等于槽壁平面原有的法向應(yīng)力。因扁千斤不能對槽壁施加張力和剪力，故此法只適用于測量主平面上的主應(yīng)力。直接量測：主要采用壓力盒、壓力傳感器等，壓力盒按工作原理分為機(jī)械作用式、電測式和液壓式等，目前使用較多的是鋼弦式壓力盒。第5章 隧道圍巖分級與圍巖壓力第5章 隧道圍巖分

3、級與圍巖壓力第5章 隧道圍巖分級與圍巖壓力第5章 隧道圍巖分級與圍巖壓力第5章 隧道圍巖分級與圍巖壓力間接法。在間接法中，測試儀器不是直接記錄應(yīng)力或應(yīng)力變化值，而是測量某些與應(yīng)力有關(guān)的間接物理量的變化，然后，根據(jù)己知的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，由測得的間接物理量，計(jì)算出測點(diǎn)的原巖應(yīng)力值。這類方法有應(yīng)力解除法、松弛應(yīng)變測量法、地球物理方法等。其中，應(yīng)力解除法是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的方法，也是目前唯一能夠比較準(zhǔn)確地確定巖體中三維應(yīng)力狀態(tài)的方法。地應(yīng)力解除法（ground stress relief method）又稱地應(yīng)變解除法是目前常用的一種絕對地應(yīng)力測量方法。它用的測量元件有許多類型，如電阻片型、鋼弦型和

4、壓磁電感型等，而以壓磁電感型元件用得較多。使用這種元件測量地應(yīng)力時(shí)，先在被測地點(diǎn)鉆一小孔，把三個(gè)元件放進(jìn)孔內(nèi)，使之分別與小孔的三個(gè)不同方向的直徑取向一致；然后在每個(gè)元件上預(yù)加一定的壓力，同時(shí)記錄三個(gè)元件的電感值；接著用套鉆在小孔四周掏挖環(huán)形圓槽，使被測點(diǎn)的巖石與其周圍巖體分離，此時(shí)再記錄三個(gè)元件的電感值。根據(jù)兩次電感值的差異，按一定公式，算出垂直于孔軸的兩個(gè)主應(yīng)力的大小和方向。 間接量測：利用量測隧道襯砌的應(yīng)變、變形來推算作用在其上的圍巖壓力的方法，即間接量測法。如電阻應(yīng)變片、鋼筋應(yīng)變計(jì)、遙測應(yīng)變計(jì)、混凝土應(yīng)變磚等第5章 隧道圍巖分級與圍巖壓力第5章 隧道圍巖分級與圍巖壓力（2）構(gòu)造應(yīng)力場地質(zhì)

5、力學(xué)分析法 巖體中的一切構(gòu)造形跡，如巖層傾斜、褶曲、破裂和錯(cuò)動(dòng)等，無一不是巖體在地應(yīng)力作用下形成的永久變形的形象，是地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的力學(xué)作用的殘跡。因此。根據(jù)構(gòu)造形跡可以宏觀地反推出地應(yīng)力的性質(zhì)和方向，這就是地質(zhì)力學(xué)分析的基本概念。 （3）構(gòu)造應(yīng)力場的位移反演法 構(gòu)造應(yīng)力場的反演法是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測位移來反推巖體應(yīng)力場的方法。基于此法，不僅可以反演原巖應(yīng)力場，而且還可反演巖體參數(shù)。 應(yīng)力反分析法。該法是依據(jù)在工程區(qū)域內(nèi)有限個(gè)實(shí)測應(yīng)力值，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)力學(xué)模型，推求整個(gè)工程區(qū)域內(nèi)的初始應(yīng)力場；位移反分析法。該法是基于現(xiàn)場量測位移來反推系統(tǒng)的力學(xué)特征及其地質(zhì)背景的初始參數(shù)（即工程區(qū)域內(nèi)的力學(xué)特征參數(shù)、初

6、始地應(yīng)力等）；混合反分析法。反分析所采用的信息既有位移量測值，又有應(yīng)力（或荷載）量測值。1、圍巖壓力的概念 圍巖壓力：是指圍巖作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。 圍巖壓力按作用力發(fā)生形態(tài)分為： 松散壓力：是指由于開挖而松動(dòng)或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力。 形變壓力：是指由于圍巖變形受到與之密貼的支護(hù)的抑制，而使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同變形過程中，圍巖對支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力。 膨脹壓力：是指由于圍巖吸水而膨脹崩解所引起的壓力。 沖擊壓力：是指圍巖中積累了大量的彈性變性能之后，由于隧道的開挖，圍巖的約束被解除， 松散壓力：常通過下列三種情況發(fā)生： 在整體穩(wěn)定的巖體中，可能出現(xiàn)個(gè)別松動(dòng)掉塊的巖石；

7、 在松散軟弱的巖體中，坑道頂部和兩側(cè)片幫冒落； 在節(jié)理發(fā)育的裂隙巖體中，圍巖某些部位沿弱面發(fā)生剪切破壞或拉壞等局部塌落。 形變壓力：是指由于圍巖變形受到與之密貼的支護(hù)如錨噴支護(hù)等的抑制，而使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同變形過程中，圍巖對支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力。形變壓力除與圍巖應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)外，還與支護(hù)時(shí)間和支護(hù)剛度有關(guān)。 膨脹壓力：是指由于圍巖吸水而膨脹崩解所引起的壓力。它與形變壓力的基本區(qū)別在于它是由吸水膨脹引起的。 沖擊壓力：是指圍巖中積累了大量的彈性變性能之后，由于隧道的開挖，圍巖的約束被解除，能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力。 沖擊壓力是巖體能量的積累與釋放問題，所以它與彈性模量直接相關(guān)。彈性模量較大的巖

8、體，在高地應(yīng)力作用下，易于積累大量的彈性變形能，一旦遇到適宜條件，就會(huì)突然猛烈的大量釋放。2、圍巖松散壓力的產(chǎn)生 開挖隧道所引起的圍巖松動(dòng)和破壞的范圍有大有小，對于一般裂隙巖體中的深埋隧道，其波及范圍僅局限在隧道周圍一定深度，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖松散壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其上覆巖層自重所造成的壓力，這可用圍巖的“成拱作用”來解釋。2、圍巖松散壓力的產(chǎn)生 隧道開挖后，在圍巖應(yīng)力重分布過程中，頂板開始沉陷，并出現(xiàn)拉斷裂紋，可視為變形階段； 頂板的裂紋繼續(xù)發(fā)展并且張開，由于結(jié)構(gòu)面切割等原因，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗蓜?dòng)，可視為松動(dòng)階段； 頂板巖體視其強(qiáng)度的不同而逐步坍塌，可視為坍塌階段； 頂板塌落停止，達(dá)到新的平衡，此時(shí)

9、其界面形成一近似的拱形，可視為成拱階段。深埋隧道的自然拱圈 自然拱的范圍的大小除受上述的圍巖地質(zhì)條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)架設(shè)時(shí)間、剛度以及它與圍巖的接觸狀態(tài)外，還取決于以下諸因素： 隧道的形狀和尺寸：隧道拱圈越平坦，跨度越大，則自然拱越高，圍巖松散壓力也越大； 隧道的埋深：實(shí)踐證明，只有當(dāng)隧道埋深超過某一臨界值時(shí)，才有可能形成自然拱。習(xí)慣上稱這種隧道為深埋隧道，否則為淺埋隧道。由于淺埋隧道不能形成自然拱，所以，它的圍巖壓力的大小與埋置深度直接相關(guān)。 施工因素：如爆破所產(chǎn)生的震動(dòng)，常常是引起塌方的重要原因之一，造成圍巖壓力過大，又如分部開挖多次擾動(dòng)圍巖，也會(huì)引起圍巖失穩(wěn)，加大自然拱范圍。淺埋隧道不能形成拱

10、圈3、圍巖壓力的確定方法 圍巖壓力的確定目前常用有下列三種方法： 直接量測法 經(jīng)驗(yàn)法或工程類比法 理論估算法 直接量測法： 是一種切合實(shí)際的方法，對隧道工程而言，也是研究發(fā)展的方向；但由于受量測設(shè)備和技術(shù)水平的制約，目前還不能普遍適用。 經(jīng)驗(yàn)法或工程類比法： 是根據(jù)大量以前工程的實(shí)際資料的統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，按不同圍巖分級提出圍巖壓力的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，作為后建隧道工程確定圍巖壓力的依據(jù)的方法。是目前使用較多的方法。 深埋隧道圍巖壓力的確定(工程類比法) 圍巖豎向勻布壓力p按下式計(jì)算： p= 0.45 2 s-1 (kN/m2) 式中 ：S圍巖級別，如屬II級，則S2； 圍巖容重， (kN/m3)； 1+ i

11、(B-5) 寬度影響系數(shù)； B 隧道寬度，（m）； i 以B5m為基準(zhǔn)，B每增減1m時(shí)的圍巖壓力增減率。 當(dāng)B 5m,取i 0.1。 深埋隧道圍巖壓力的確定(工程類比法) p = 0.45 2 s-1 (kN/m2) 適用條件 H/B 1.7， 式中H 為隧道高度； 深埋隧道； 不產(chǎn)生顯著偏壓力及膨脹力的一般隧道； 采用鉆爆法施工的隧道。 圍巖的水平均布壓力e 的確定，按下表中的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 圍巖級別I、IIIIIIVVVI水平勻布壓力00.15p(0.150.3)p(0.30.5)p(0.51.0)p 鐵路新規(guī)范： ph h=0.411.79S 這是全國1046座鐵路隧道得出的經(jīng)驗(yàn)公式，其中

12、S 新規(guī)范圍巖的分級。 注：鐵路隧道跨度小于公路隧道圍巖壓力分布特征基于有界破裂區(qū)的計(jì)算方法這一計(jì)算方法是將破裂區(qū)內(nèi)的巖體自重作為隧洞支護(hù)上的荷載。為了確定破裂區(qū)的范圍，必須首先對破裂區(qū)的邊界線作出假定，如認(rèn)為是拋物線、半橢圓形等，此外還有采用彈塑性區(qū)的分界面作為破裂區(qū)的邊界線。普氏壓力拱理論、康姆端爾的巖體破碎理論，以及卡柯彈塑性理論都屬于這一類計(jì)算方法。其中以普氏壓力拱理論在我國應(yīng)用最廣。普氏假定壓力拱形狀為二次拋物線形，壓力拱高按經(jīng)驗(yàn)確定，它取決于隧洞跨度和巖石性質(zhì)。普氏采用下式確定壓力拱高：f-巖石堅(jiān)固性系數(shù)，又稱普氏系數(shù) 。f=Rc/10圍巖豎向壓力為：側(cè)向圍巖壓力 淺埋隧道圍巖松散

13、壓力的計(jì)算 深、淺埋隧道的判定原則 隧道埋深不同，確定圍巖壓力的計(jì)算方法不同，應(yīng)以隧道頂部覆蓋層能否形成“自然拱”為原則。 深埋隧道圍巖松散壓力值是以施工坍方平均高度(等效荷載高度值)為根據(jù)，為了形成此高度值，隧道上覆巖體就有一定的厚度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)深度通常為22.5倍的坍方平均高度值 深、淺埋隧道的判定原則 Hp（22.5）hp 式中:Hp深淺埋隧道分界深度; hp荷載等效高度，按下式計(jì)算： hpp/ p深埋隧道豎向均布壓力 kNm2； 圍巖容重（kNm2）。 在礦山法施工的條件下I一III級圍巖取 Hp2hpIVVI級圍巖取 Hp2.5hp 當(dāng)隧道覆蓋層厚度HHp時(shí)為深埋， HHp時(shí)為淺

14、埋 淺埋隧道圍巖壓力的確定方法 埋深(H)小于或等于等效荷載高度hp時(shí)，荷載視為均布豎向壓力 p = H式中: p勻布布豎向壓力； 深度上覆圍巖容重； H隧道埋深，指隧道頂至地面的距離。 淺埋隧道圍巖壓力的確定方法 側(cè)向壓力e，按勻布考慮時(shí)，其值為： e = (H + 1/2 Hi)tg2(450 /2)式中: e 側(cè)向勻布壓力； 圍巖容重，以kN/m3計(jì)； H 隧道埋深，以m計(jì)； Hi 隧道高度，以m計(jì)； 一圍巖計(jì)算摩擦角，可查有關(guān)規(guī)范。圍巖的物理力學(xué)參數(shù)圍巖級別重度（Kn/m3）彈性抗力系數(shù)（MPa/m）變形模量（GPa）泊松比內(nèi)摩擦角（）粘聚力（MPa）計(jì)算摩擦角（）2628180028

15、00330.2602.17825271200180020330.20.2550601.52.17078232550012006200.250.339500.71.5607020232005001.360.30.3527390.20.750601720100200120.350.4520270.050.24050151710010.40.5200.23040埋深大于hp、小于等于Hp時(shí) 采用松散介質(zhì)極限平衡理論進(jìn)行分析，即：圍巖松動(dòng)壓力=滑動(dòng)巖體重量滑面上的阻力（1）巖柱理論 考慮到隧洞兩側(cè)的巖體也可能下滑，需將可能滑動(dòng)的巖柱寬度比隧洞寬度適當(dāng)增大，并考慮巖柱的應(yīng)力傳遞 頂部壓力為：（2）太沙基

16、公式 太沙基認(rèn)為，隧洞開挖后，巖體將沿OAB曲面滑動(dòng)，作用在隧洞頂部的壓力等于滑動(dòng)巖體的重量減去滑移面上摩擦力的垂直分量。為推導(dǎo)簡單起見，太沙基又進(jìn)一步假定巖體沿垂直面AC滑動(dòng)，而且假定滑動(dòng)體中任意水平面上的垂直壓力為均布。取地面下埋置深度z處，滑動(dòng)體的體寬為2a1，厚為dz的單元體，由垂直方向平衡條件得： 邊界條件為：平衡方程為：隧洞頂部的圍巖壓力為 ：為靜止側(cè)壓力系數(shù)，太沙基取為1.0；地面超載。 （3）側(cè)向圍巖壓力 按擋土墻理論來計(jì)算 理論估算法圍巖應(yīng)力與變形的線彈性分析 由于開挖，洞室周圍地層中應(yīng)力大小和主應(yīng)力方向發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫做應(yīng)力的重分布，把重分布后的應(yīng)力狀態(tài)叫做圍巖二次應(yīng)

17、力狀態(tài)。對于裂隙不多的堅(jiān)硬巖體，或?qū)τ诹严稁r體、軟弱巖體，如果圍巖應(yīng)力不高，當(dāng)采用緊跟作業(yè)面的施工方法及支護(hù)向圍巖提供很大的抗力時(shí)，圍巖有可能處于彈性狀態(tài)，如再略去其各向異性的影響，那么可以應(yīng)用線彈性理論分析。 1.無襯砌圓形洞室的圍巖應(yīng)力與變形應(yīng)力分析應(yīng)力集中系數(shù)（環(huán)向應(yīng)力與P0的比值）討論洞室兩側(cè)容易壓碎，頂?shù)兹菀桌瓑?圍巖位移 u徑向位移，以向洞內(nèi)方向?yàn)檎籿切向位移，以順時(shí)針方向?yàn)檎辉谳S對稱情況下，即2.圍巖與支護(hù)相互作用的應(yīng)力與位移襯砌的應(yīng)力和變形 r0、r1-襯砌 的外半徑和內(nèi)半徑 襯砌材料剛度系數(shù) 由洞壁的位移與襯砌外徑的位移相等得到襯砌抗力（其反作用力 即為圍巖對支護(hù)的彈性變

18、形壓力）3.開挖面的空間效應(yīng)4.立即支護(hù)與延遲支護(hù)的計(jì)算立即支護(hù)就是緊貼開挖面進(jìn)行支護(hù)，開挖面處已釋放的彈性位移較小，將來作用在支護(hù)上的壓力較大；延遲支護(hù)就是離開挖面一段距離進(jìn)行支護(hù)，此時(shí)支護(hù)處已釋放的彈性位移較大，將來作用在支護(hù)上的壓力較??；由于是線彈性關(guān)系，計(jì)算圍巖與支護(hù)相互作用的應(yīng)力與位移時(shí)，可采用AP0 代替上述公式中的P0，A=1-ur/ur0（ur為洞壁實(shí)際釋放的位移，ur0為無支護(hù)時(shí)洞壁所能釋放的位移） 5.非圓形洞室的圍巖應(yīng)力橢圓形洞室 其它洞形（直墻拱、曲墻拱）的簡化計(jì)算采用等代圓法6.無襯砌洞室的最佳形狀使圍巖保持穩(wěn)定的最佳洞形是具有一定軸比的橢圓。如果洞形周邊的應(yīng)力等于原

19、巖應(yīng)力張量的第一不變量，并保持沿洞周各點(diǎn)的應(yīng)力不變，那么就能得到最小的應(yīng)力集中，這種洞形也就是諧洞。等應(yīng)力軸比 零拉應(yīng)力軸比洞頂不出現(xiàn)拉應(yīng)力的條件為洞壁兩側(cè)不出現(xiàn)拉應(yīng)力的條件 圍巖應(yīng)力與位移的彈塑性分析 1.概述圍巖破壞的兩種情況： 拉裂破壞，圍巖局部區(qū)域的拉應(yīng)力達(dá)到了抗拉強(qiáng)度，產(chǎn)生局部受拉分離破壞； 剪切破壞，局部區(qū)域的剪應(yīng)力達(dá)到巖體抗剪強(qiáng)度，從而使這部分圍巖進(jìn)入塑性狀態(tài)，但其余部分圍巖仍然處于彈性狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員可以通過改變隧洞形狀和軸比來消除圍巖中的拉應(yīng)力，所以一般情況下，圍巖破壞主要是剪切破壞。 進(jìn)入塑性狀態(tài)的圍巖分為兩部分 ： 塑性承載區(qū) （外圈），與開挖前的初始應(yīng)力相比 ,外圈的應(yīng)力

20、高于初始應(yīng)力，它與圍巖彈性區(qū)中應(yīng)力升高部分合在一起稱作圍巖承載區(qū) 。 塑性松動(dòng)區(qū) （內(nèi)圈），松動(dòng)區(qū)內(nèi)應(yīng)力和強(qiáng)度都有明顯下降，裂隙擴(kuò)張?jiān)龆?，容積擴(kuò)大，出現(xiàn)了明顯的塑性滑移，這時(shí)沒有足夠的支護(hù)抗力就不能使圍巖維持平衡狀態(tài)。 2.軸對稱應(yīng)力條件下圍巖應(yīng)力的彈塑性分析 概述 塑性區(qū)滿足平衡方程與塑性條件，塑性區(qū)外圍的彈性區(qū)滿足平衡方程和彈性條件，在彈性區(qū)與塑性區(qū)交界處既滿足彈性條件又滿足塑性條件。 軸對稱條件下，塑性區(qū)為一個(gè)等厚度圓 塑性區(qū)求解平衡方程塑性條件邊界條件當(dāng)r=r0時(shí)塑性區(qū)應(yīng)力支護(hù)抗力與塑性區(qū)的半徑設(shè)塑性區(qū)的半徑為R0，在彈、塑性區(qū)的界面上（r=R0），彈性區(qū)（ ）的應(yīng)力為彈塑性邊界上的應(yīng)

21、力滿足聯(lián)立兩式解得支護(hù)抗力與塑性區(qū)半徑的關(guān)系結(jié)論：塑性區(qū)半徑越小，支護(hù)抗力越大；反之依然；在圍巖穩(wěn)定的前提下，擴(kuò)大塑性區(qū)半徑，可降 低為維持極限平衡狀態(tài)所需的支護(hù)抗力，從而 充分發(fā)揮了圍巖的自承作用。 位移分析松動(dòng)區(qū)半徑 設(shè)松動(dòng)區(qū)與承載區(qū)界面處的半徑為R，松動(dòng)區(qū)邊界上環(huán)向正應(yīng)力為原巖應(yīng)力，即 解得圍巖彈塑性變形壓力 圍巖松動(dòng)區(qū)內(nèi)的滑裂面為一對對數(shù)螺線。 假設(shè)松動(dòng)區(qū)內(nèi)強(qiáng)度己大大下降，滑移巖體已無絲毫自承作用，松動(dòng)區(qū)內(nèi)滑移體的全部重量要由支護(hù)抗力來承受，由此有 ，如果考慮到實(shí)際情況下，真正作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力應(yīng)當(dāng)是松動(dòng)區(qū)的重力與承載區(qū)傳遞過來的變形壓力相疊加，簡化考慮，取 彈塑性變形壓力為巖爆巖

22、爆 高天然應(yīng)力的彈脆性巖體地下開挖工程開挖卸荷及特殊的地質(zhì)構(gòu)造作用周邊巖體中應(yīng)力高度集中，積聚于較高的彈性應(yīng)變能當(dāng)開挖體圍巖中應(yīng)力超過巖體的容許極限狀態(tài)1.巖爆的產(chǎn)生條件1)圍巖應(yīng)力條件 判斷巖爆發(fā)生的應(yīng)力條件有兩種方法：一是用洞壁的最大環(huán)向應(yīng)力與圍巖單軸抗壓強(qiáng)度c之比值作為巖爆產(chǎn)生的應(yīng)力條件；一是用天然應(yīng)力中的最大主應(yīng)力1與巖塊單軸抗壓強(qiáng)度c之比進(jìn)行判斷。經(jīng)驗(yàn)公式1c大于0.1650.35的脆性巖體最易發(fā)生巖爆。2)巖性條件彈性變形能系數(shù)：加載到0.7c后再卸載至0.05c時(shí)，卸載釋放的彈性變形能與加載吸收的變形能之比的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)70時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巖爆，越大發(fā)生巖爆的可能性越大。應(yīng)變能消耗比：巖石單向壓縮時(shí)，達(dá)到強(qiáng)度極限前積累于巖石內(nèi)的應(yīng)變能與強(qiáng)度極限后消耗于巖石破壞的應(yīng)變能之比。式中：FOAB為曲線OAB包圍的面積；FBAC為曲線BAC包圍的面積。n1時(shí)，不會(huì)發(fā)生巖爆；n1時(shí)，可能發(fā)生巖爆。2.影響巖爆的因素1)地質(zhì)構(gòu)造 巖爆大都發(fā)生在褶皺構(gòu)造中。巖爆與斷層、節(jié)理構(gòu)造密切相關(guān)。當(dāng)掌子面與斷裂或節(jié)理走向平行時(shí)，容易觸發(fā)巖爆。巖體中節(jié)理密度和張開度對巖爆有明顯的影響。據(jù)南非金礦觀測表明，節(jié)理間距小于40cm，且張開的巖體中，一般不發(fā)生巖爆。掌子面巖體中有大