考慮巖體完整程度影響的爆破破裂范圍

謝福君，張家生，陳俊樺

(中南大學 土木工程學院，湖南 長沙，410075)

爆破會對圍巖產生破裂作用，降低圍巖的力學性能，從而影響爆破開挖安全。爆破開挖安全穩定性評價是一項重要的工作，特別是對于重大工程項目如三峽、溪洛渡和白鶴灘等大型水電站地下洞室開挖工程，對爆破開挖安全穩定性進行評價更是必不可少。圍巖爆破破裂范圍確定可以為爆破安全開挖和支護等工作等提供參考，是爆破開挖安全評價工作的重要環節之一，也是巖石爆破工程領域的研究熱點之一。研究圍巖爆破破裂范圍的理論基礎主要是彈塑性力學、斷裂力學和損傷力學等，其中，對損傷力學的研究代表了巖石爆破理論研究的前沿研究。根據損傷力學理論，爆破對巖石產生損傷作用，從而引起巖石聲波波速下降。朱傳云等[1]給出了巖石損傷變量、爆破前后巖石聲波波速、巖體完整性系數之間的關系以及與聲波波速相關的爆破破裂判據。由鉆孔超聲波波速試驗可以得到聲波測試孔內各測點的聲波波速(爆破前后)。當爆破前后測點的聲波波速下降10%～15%時(爆破破裂判據)，判定該測點處于破裂區內。目前，以巖石爆破損傷理論為指導，在現場爆炸區內及其附近的保留圍巖中開展鉆孔超聲波波速試驗是工程中確定爆破破裂范圍的最常用方法之一[2-7]。李新平等[2]在溪洛渡主廠房爆破開挖工程中開展鉆孔聲波試驗，確定了主廠房圍巖爆破破裂范圍；……