陈洪波

(中国铁建股份有限公司，北京 100855)

浅谈隧道岩爆的特征和处理方法①

陈洪波②

(中国铁建股份有限公司，北京 100855)

通过对秦岭隧道II线平导开挖过程中岩爆发生的地质条件、岩爆特点和破坏机制分析，总结出了在开挖过程中采取的一些措施，为岩爆防治提供借鉴。

岩爆;地质特征;施工方法;秦岭隧道

0 引言

岩爆是深埋地下工程施工过程中常见的动力破坏现象，它是由于岩石积聚的应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，多余的能量导致岩石碎片从岩体中剥离、崩出。强烈的岩爆常常带来灾难性的后果，如人员伤亡、施工设备毁损甚至地下工程报废等等。在分析岩爆发生机制时，人们注意到，地下洞室岩爆是岩体由于几何及力的边界条件发生变化导致岩石材料力学性质发生改变，从而导致岩体突然失稳，这种失稳是一种突变现象［1-3］。

岩爆的发生与很多因素有关［4-5］，包括:(1)近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，该部分能量超过了岩石自身的强度;(2)围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小;(3)埋深较大(一般埋藏深度多大于200m)且远离沟谷切割的卸荷裂隙带;(4)地下水较少，岩体干燥;(5)开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。另外，岩爆还与施工顺序，支护方式及爆破、地震有关，这些因素表现为影响围岩的应力分布，或是当围岩处于临界平衡时，动力扰动使围岩失稳。……