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(1.雅砻江流域水电开发有限公司，成都 610051；

2.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430070；

3.武汉大学 a.水资源与水电工程科学国家重点实验室；b.教育部水工岩石力学重点实验室，武汉 430072)

1 研究背景

岩爆是地应力较高的地下工程开挖过程中常遇到的工程地质问题之一，是一种人类活动诱发的围岩的动力破坏现象，表现形式有岩石弹射、大量岩石坍塌或矿震等。岩爆的产生需要具备2方面的条件：高储能体的存在，且其应力接近岩体强度是岩爆产生的内因，某些附加荷载的触发是其产生的外因，这是迄今为止对岩爆机理的比较清晰的概括[1-2]。上述机理的另一种说法应该是，处于高地应力环境中的结构完整的硬脆性围岩，在隧道开挖后，切应力(σθ)达到或接近围岩单轴压缩强度(Ucs)，在其它因素的诱发下，围岩便以岩爆的形式失稳，这可以被总结为岩爆形成机制的静力学理论，它也是广泛采用的岩爆预测判据(σθ/Ucs)的理论依据[3]。另外，岩爆预测的弹性应变能指数判据也是以这一认识为基础的。

然而岩爆终究是开挖诱发的一种人为地质过程，不是纯自然地质现象。相同环境中采用不同开挖方式挖掘相同的地下空间时，围岩可能表现出完全不同的响应，因此，岩爆研究不仅要注重岩性及地应力等条件，同时也应注重开挖过程的细节。开挖过程的影响在钻爆开挖条件下显得尤其突出。在20世纪50年代就有过关于地下工程爆破、应力波、岩爆及地震之间的关系的一些初步试验成果的报道。……