[发明专利]模拟巷道交叉应变岩爆的实验方法

说明书

本申请提供了一种模拟巷道交叉点应变岩爆的实验方法，包括：提供一长方体或正方体形状的岩样试件，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5‑10分钟。将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的开挖卸荷效应，观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。本申请提供的实验方法所用的实验设备为可以实现在水平方向两个面或多个面在高压状态下能快速卸荷的真三轴岩爆实验设备。本申请能够很好的模拟巷道交叉点处岩体的应变岩爆。

技术领域

本申请涉及深部矿山工程岩体力学和岩土工程研究领域，特别涉及一种模拟巷道交叉点应变岩爆的实验方法。

背景技术

随着地下工程向深部发展岩爆问题日益突出成为制约深部地下工程发展的重要因素。现场岩爆由于其突发性以及能量释放巨大等特点使得现场岩爆研究极为困难，因此室内实验成为岩爆研究的主要手段。现阶段岩爆实验都为单面卸荷岩爆实验，单面卸荷岩爆实验只是模拟只有一个临空面的巷道岩爆这一种情况，然而复杂的地下工程中还存在着大量的具有两个临空面的巷道交叉点，并且具有两个临空面应力集中现象更加明显岩爆问题更容易发生。

发明内容

本申请旨在提供一种模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，其能够很好的模拟深部岩体工程巷道交叉点形成时，巷道交叉点岩体的卸荷和受力情况，从而能够为巷道交叉点应变岩爆诱发机制提供实验基础。

本申请实施例提供了一种模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法，包括如下步骤：

S1、提供一长方体或正方体形状的岩样试件；

S2、向所述岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟岩体受力情况；

S3、将作用于所述岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使所述岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟巷道交叉点岩体的卸荷受力情况；

S4、观察所述岩样试件的状态：如果所述岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束；如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到所述岩样试件发生岩爆破坏。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请的一些实施例所提供的技术方案中，通过提供一长方体或正方体形状的岩样试件，向岩样试件的六个面加载三向初始应力，并保持5-10分钟，模拟岩体未开挖、未形成临空面时的受力情况。将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷突然卸载，使岩样试件的两个相对面形成临空面，模拟在形成巷道交叉点时，巷道交叉点处岩体的卸荷和受力情况。观察岩样试件的状态：如果岩样试件发生岩爆破坏，则实验结束。如果岩样试件未发生岩爆破坏，则将没有卸载的两项应力中的竖直方向的应力值提高，直到岩样试件发生岩爆破坏。因此本申请提供的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法能够很好的模拟深部岩体工程巷道交叉点形成时，巷道交叉点岩体的卸荷和受力情况，从而能够为巷道交叉点应变岩爆诱发机制提供实验基础。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并于说明书一起用于解释本申请的原理。

图1A示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；

图1B示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；

图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的模拟巷道交叉的应变岩爆的实验方法的流程图；

图3示意性示出了根据本申请的一个实施例的将作用于岩样试件其中两个相对面的载荷卸载的过程的流程图；