岩体崩塌的早期预警方法与试验验证

论文摘要

岩块体崩塌的早期预警一直是岩土工程灾害研究的热点和难点问题。传统监测方法大多关注于破坏阶段,因此很难实现崩塌等脆性破坏灾害的早期预警。实际上,崩塌通常经历分离和破坏两个阶段。关注分离破坏阶段的前兆事件,可更快提醒公众在灾难性的崩塌事件之前寻求庇护。本次实验应用激光多普勒测振技术,通过新型物理模型实验,开展危岩分离破坏前兆现象识别研究。实验采取新型的冰冻实验方法来模拟岩块体黏结强度不断降低,块体随着时间推移,稳定性不断降低,最终于117 s发生破坏。监测结果显示,频率监测指标分别在50 s和115 s发生分离和加速破坏前兆。基于分离阶段破坏前兆识别提前67 s实现预警,而基于加速破坏阶段的破坏前兆识别则在破坏前2 s触发预警。相较于传统的基于破坏前兆识别的预警思路,基于分离破坏前兆识别的预警方法提前65 s对岩块体崩塌破坏进行预警,具有更好的时效性,可有效利用早期预警的"黄金期",为工程中更好地应对崩塌灾害争取时间。基于分离破坏前兆识别的岩块体崩塌灾害预警思路是矿山等高陡边坡岩体崩塌等脆性破坏灾害应急预防的发展方向。

论文目录

• 1 实验原理
•   1.1 岩块体崩塌早期预警方法
•   1.2 实验模型
•   1.3 实验设备
• 2 前兆现象识别实验
•   2.1 实验介绍
•   2.2 分离破坏前兆结果
• 3 讨 论
•   3.1 分离阶段破坏前兆识别方法
•   3.2 脆性破坏灾害的早期预警
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜岩,吴志祥,谢谟文,刘日成,陈晨

关键词: 岩块体崩塌,早期预警,振动特征,分离破坏前兆,加速破坏前兆

来源: 煤炭学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,工业通用技术及设备,建筑科学与工程

单位: 北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室,北京科技大学土木与资源工程学院,中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

基金: 国家重点研发计划资助项目(2018YFE0101100),国家自然科学基金资助项目(41572274,41702371)

分类号: P642.21;TU45

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1467

页码: 3069-3075

总页数: 7

文件大小: 370K

下载量: 215