这篇文档属于类型b，是一篇关于岩爆（rockburst）研究的综述论文。以下是针对该文档的学术报告：
作者与发表信息
本文由Manchao He、Tai Cheng、Yafei Qiao*和Hongru Li合作完成，作者单位包括同济大学土木工程学院岩土工程系、中国矿业大学（北京）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，以及教育部岩土及地下工程重点实验室（同济大学）。文章发表于《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》，于2022年7月17日接收，在线发表时间未标注具体日期（xxx）。
论文主题
本文题为《A Review of Rockburst: Experiments, Theories, and Simulations》，系统梳理了岩爆研究的实验技术、理论分析和数值模拟方法的最新进展，旨在为深部## 《岩爆研究综述：实验、理论与模拟》学术报告
作者及机构
本文由同济大学土木工程学院岩土工程系的He Manchao、Cheng Tai、Qiao Yafei（通讯作者）及Li Hongru合作完成，同时作者还来自中国矿业大学（北京）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室。该研究发表于《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》，具体出版时间需根据卷期信息进一步确认（文中标注为2022年7月接受）。
研究背景与目标
岩爆（Rockburst）是深部地下工程中的突发性岩体动力破坏现象，伴随岩石碎片的剧烈弹射和能量快速释放，对工程安全构成重大威胁。尽管过去几十年全球学者通过实验、理论和数值模拟对岩爆开展了广泛研究，但其定义、分类、机制及预测方法仍存在争议。本文旨在系统总结岩爆研究的最新进展，包括：
1. 对比不同定义与分类体系；
2. 评述实验室实验技术（间接与直接方法）及监测手段；
3. 分析关键影响因素（如尺寸、岩性、应力状态等）；
4. 梳理岩爆理论与微观机制；
5. 归纳数值模拟方法的新发展。
主要观点与论据
1. 岩爆的定义与分类争议
- 定义多样性：岩爆被不同学者从现象学（如Russenes的“岩体突然破裂并弹射”）、能量（如Cook强调应变能快速释放）、地震活动（类比为人工地震）或工程危害角度定义。本文提出三个核心特征：突发性、动态破裂与能量快速释放。
- 分类框架：
- 时间分类：即时型与延迟型岩爆（如隧道开挖后数小时至数周发生）；
- 破坏机制分类：应变型岩爆（Strainburst）、断层滑移型（Fault-slip burst）及组合型（图4）；
- 结构分类：应力型岩爆（完整岩体）与结构型岩爆（含宏观裂隙的岩体，图5展示四种典型破坏模式）。
- 争议焦点：静态脆性破坏（如板裂）是否属于岩爆？本文认为岩爆更具动态不稳定性，需结合能量释放特征区分。
2. 实验技术的进展与挑战
- 间接实验方法
- 单轴/三轴压缩试验（UC/TC）：通过改进加载系统（如弹簧-荷载装置或复合岩样，图7）模拟能量补充机制，但无法直接反映岩爆过程。
- 冲击动力学试验（SHPB）：研究高应变率下岩石动态行为，但仅适用于爆破近场岩爆模拟。
- 直剪试验（DS）：模拟断层滑移触发岩爆，但忽略围岩相互作用。
- 直接实验方法
- 真三轴卸荷试验（TTU）：通过SP1-SP5五种应力路径（表4）模拟开挖诱发应变型岩爆，其中SP3（保持σ₂、卸σ₃、增σ₁）最接近隧道应力重分布过程。
- 动态扰动试验（TTLDD）：通过静-动荷载叠加模拟远场扰动触发的岩爆（图9）。
- 监测技术（表5）
- 高速摄影（HSP）（图10）：量化碎屑弹射速度（0–50 m/s）与动能分布（图11）；
- 声发射（AE）：揭示破裂前“安静期”（10 s）及破裂类型转变（图12-13）；
- 红外辐射（IR）与电磁辐射（EMR）：捕获局部应力场异常（图14-15）。
3. 关键影响因素分析
- 尺寸效应（图16）：立方试样高宽比（H/W）影响破坏模式，钻孔直径＜10 mm时破坏应力显著降低。
- 岩性与结构：硬岩（如花岗岩）更易发生岩爆，但软岩（如煤）在特定条件下也会发生（如“冲击地压”）。
- 应力状态：高围压（σ₂/σ₃）抑制岩爆，但卸荷速率加快会加剧动力破坏。
- 环境因素：含水量升高降低岩爆倾向性，温度影响岩石脆性。
4. 理论与数值模拟创新
- 理论机制：包括能量突变理论、局部能量释放密度（LERD）准则等，但尚未形成普适模型。
- 数值方法：有限元法（FEM）、离散元（DEM）等传统方法外，新兴无网格法（如SPH、PD）能更好模拟碎裂过程。
研究价值与亮点
- 系统性总结：首次整合岩爆定义、实验、理论及模拟的全链条研究，填补了微观机制与新兴数值方法的综述空白（图1对比既往综述）。
- 技术创新：开发多面快速卸荷真三轴试验机（He et al., 2021a），实现巷道交叉段岩爆模拟。
- 工程指导意义：提出基于监测数据（如AE b值、IR温度场）的岩爆短期预警指标。
未来研究方向
- 岩爆与静态脆性破坏的明确区分；
- 考虑地质构造与时间效应的预测模型；
- 数据驱动（如机器学习）与多物理场耦合模拟的深化应用。
（注：专业术语如SHPB=Split Hopkinson Pressure Bar，TTU=True Triaxial Unloading等首次出现时保留英文缩写。）