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1、ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing博士學位論文應(yīng)變巖爆重要影響因素實驗分析學院：力學與建筑工程學院學號：TBP120604037作者：趙菲學科專業(yè)：巖土工程導(dǎo)師：何滿潮院士2015年6月中圖分類號：dsTD325df密級：單位代碼：11413博士學位論文中文題目：應(yīng)變巖爆重要影響因素實驗分析英文題目：Experimentalstudyofimportantinfluencingfactorsforstrainrockburst作者：趙菲學號：TBP120604037學科專業(yè)：巖土工程研究方向：深部巖石
2、力學與地下工程導(dǎo)師：何滿潮職稱：教授論文提交日期：2015年4月16日論文答辯日期：2015年6月10日學位授予日期：2015年6月24日中國礦業(yè)大學（北京）導(dǎo)師簽名：日期：.學位論文出版授權(quán)書本人完全同意《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》（以下簡稱“章程”），愿意將本人的學位論文提交“中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表。《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》可以以電子、網(wǎng)絡(luò)及其他數(shù)字媒體形式公開出版，并同意編入《中國知識資源總庫》，在
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4、_______________導(dǎo)師姓名：何滿潮__________導(dǎo)師聯(lián)系電話：導(dǎo)師E-mail:其他意向出版發(fā)表單位：--------------------------------------------------------------------------備注：____________________________________________________________注：中國學術(shù)期刊（光盤版）屯子雜志社聯(lián)系方式：聯(lián)系電話：（010)627949946279317662791834傳真:(010)6279181462791817
5、E-mai1:degree@cnki.net通訊地址：北京清華人學郵局84-48信箱CDMD編輯部郵編:100084摘要巖爆是一種復(fù)雜的巖石力學行為，受多種因素共同影響，通常可以歸納影響巖爆發(fā)生的因素為兩類，即內(nèi)因和外因。內(nèi)因主要是針對巖石本身性質(zhì)及所處的圍巖環(huán)境，例如有高地應(yīng)力、圍巖巖性及巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造等，外因主要針對巖石自身受自然界或人力等外來因素，例如有巖石所處的水文地質(zhì)條件、人工開挖施工因素、外界傳來的應(yīng)力波等。研究結(jié)果表明巖爆實質(zhì)上是一種儲存在巖體內(nèi)部的彈性應(yīng)變能得以突然釋放的過程，因此影響巖爆發(fā)生的主要因素其實也就是影響巖體成為巖爆高
6、儲能體的因素。髙儲能的巖體更有可能發(fā)生巖爆，而成為髙儲能巖體的必備條件包括兩個方面，即巖體有足夠的能力儲存較大的彈性應(yīng)變能和巖體內(nèi)部產(chǎn)生高度的應(yīng)力集中。工程實例往往能夠表明巖爆發(fā)生傾向性，發(fā)現(xiàn)巖爆災(zāi)害現(xiàn)象更易發(fā)生在巖體內(nèi)部儲能較多且應(yīng)力集中程度很高的地方?；谇叭说难芯亢筒蛔阒?，并結(jié)合現(xiàn)有實驗條件，本文選取了影響巖爆的眾多因素中較為重要的三個因素，即卸載速率、巖石尺寸和巖石組合形式，利用深部巖爆模擬實驗系統(tǒng)，開展了這三個方面的系列平行實驗研究。深部巖爆模擬實驗系統(tǒng)包括實驗主機，液壓加載系統(tǒng)、動態(tài)高速壓力監(jiān)測系統(tǒng)，聲發(fā)射（AE）監(jiān)測系統(tǒng)以及高速攝影系
7、統(tǒng)。該實驗系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)三向六面獨立加載，某一水平方向單面突然卸載，能夠模擬地下巖體開挖過程由三向六面受力的平衡態(tài)到開挖引起單面卸荷、五面受力的應(yīng)力轉(zhuǎn)化過程。依據(jù)巖石巖爆發(fā)生機理，相對應(yīng)的提出了模擬三種巖爆類型的對應(yīng)加載方式，即“加載-卸載-軸向保持”來模擬瞬時巖爆，“加載-卸載-軸向加載應(yīng)力集中”來模擬滯后巖爆和“加載-單面逐級卸載、軸向逐級加載-軸向加載應(yīng)力集中”來模擬巖柱巖爆?；趯嶒炏到y(tǒng)特點和已有的研究成果，進行了不同卸載速率、不同巖石尺寸和不同巖石組合形式的室內(nèi)巖爆實驗：（1）使用取自同一地點的均質(zhì)性較好的花崗巖樣品，依據(jù)現(xiàn)場不同的開挖方式，
8、相對應(yīng)設(shè)計突然卸載、0.1MPa/s、0.05MPa/s及0.025MPa/s四種不同速率對最小主應(yīng)力方向進
