我校又双叒叕预警成功！这次是米仓山特长隧道强烈岩爆灾害

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我校隧道与地下工程团队

成功预警米仓山特长隧道强烈岩爆灾害！

2017年12月17日凌晨3时58分至凌晨5时55分时间段内，在建的巴陕高速公路米仓山特长隧道先后在右洞、左洞发生了两次强烈岩爆灾害，其位置分别为右洞掌子面桩号K46+131、左洞掌子面桩号K46+136。

该岩爆从时间上连续发生在高速公路的双洞隧道，在隧道岩爆案例中十分罕见。现场岩爆坑位于隧道掌子面拱顶，深约2m，受岩爆灾害影响初期支护开裂范围向掌子面后方延伸30m。

△ 米仓山隧道左洞现场岩爆情况

（左图远景、右图近景）

△ 米仓山隧道右洞现场岩爆情况

（左图远景、右图近景）

米仓山隧道是巴陕高速中的控制性项目，隧道进口位于陕西省汉中市南郑县喜神坝乡小坝附近，出口位于巴中市南江县关坝乡，将从米仓山国家森林公园的玉泉、大坝国有林场地下穿"场"而过。

米仓山隧道全长13.8公里，其中陕境3公里，川境10.8公里，是国内第二长、世界第三长的公路隧道。

△米仓山特长隧道（网图）

岩爆是什么？

岩爆，是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。

轻微的岩爆仅有剥落岩片，无弹射现象，严重的可测到4.6级的震级，烈度达7一8度， 使地面建筑遭受破坏，并伴有很大的声响。

△截至到12.17凌晨5时55分，米仓山隧道岩爆段完整微震事件记录，共计221次地震波形事件，岩爆发生时刻震动波形的能量已接近现场放大炮的量级。

我校地质灾害防治国家重点实验室李天斌教授带领的隧道与地下工程团队，在国家自然科学基金重点项目支持下，已开展多年的岩爆机理和预测预报研究，在利用微震监测系统进行岩爆预警方面取得了创新成果。

此次受巴陕高速公路业主和四川川交路桥公司委托，2017年12月13日项目组成员进入米仓山隧道施工现场，12月15日开始监测，共计布置2台数据采集站、3个监测断面和8个单轴加速度传感器。在岩爆发生前的预警阶段，项目组已采集到上百次岩体破裂震动事件。

其中，2017年12月16日凌晨1时2分，监测到大能量震动事件并伴随强烈震感，经分析定位于当前左、右洞掌子面之间的岩墙。2017年12月16日下午3时41分，另一次强烈震动事件被定位于左洞右边墙。

两次大能量事件是岩爆前兆，并位于最终岩爆范围内。现场监测人员将监测定位结果及时反馈施工方和其他相关人员，成功实现了这次强烈岩爆的预警，避免了施工人员伤害。

△项目组成员（马春驰、张航等）在现场向专家介绍岩爆微震监测预警的情况

岩爆为什么能被预警？

由于岩体介质的高度非连续性（岩体结构面网络的存在），岩爆破裂面的贯通和岩爆的发生不是即时的，而存在一个岩体内部微破裂的发育过程。

每一次微破裂的出现可触发岩体震动事件，微震监测可获取岩体微震事件，对震源位置进行定位，对震源参数进行计算，从而实现对岩爆位置和岩爆发育阶段的评估和判断。

△岩爆微震事件的时间流，小蓝柱代表每一次触发的震动事件，分为了岩爆预警阶段和岩爆阶段。

△米仓山隧道微震监测系统现场布置

在岩爆的发生阶段，项目组成功采集记录了岩爆的完整发育过程，共计221次震动事件，反映了两次强烈岩爆期间岩体一系列连锁破裂过程，表现为主震、余震夹杂出现的特征。

△ 现场监测预警的工作画面

此次获取的岩爆过程微震监测数据有很高的研究价值，可为进一步深化研究岩爆过程机理、岩爆预警提供宝贵的素材。

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图片由地灾国重实验室提供

来源：成都理工大学新闻网

编辑：新媒体工作室 席聪聪 刘沁怡

责任编辑： 杨扬 

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