隧道岩爆的动力学机理及其控制的实验研究

隧道爆破开挖过程对隧道围岩的扰动，可以用弹性动力学的lamb问题来描述。利用动态光弹性方法，对lamb模型进行了验证，研究了冲击荷载下模型内应力波的传播、相互作用以及刻槽的拦截效应。结果表明：（1）冲击荷载作用下，模型内传播的有p波、s波和rayleigh波，与lamb模型的力学解答是一致的；（2）等差条纹图的分布规律，可以合理解释岩爆高发区段与开挖面的位置关系，认为p波和rayleigh波的致裂作用和传播规律是岩爆发生的重要因素；（3）在模型表面的刻槽，可以实现对岩爆有突出贡献的rayleigh波的大量拦截，说明在隧道表面切槽的岩爆控制方法是可行的。