汪 珂

(1. 陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院)，陕西 西安 710043； 2. 西安理工大学岩土工程研究所，陕西 西安 710048)

0 引言

高原地区的隧道通常为岩质隧道，大多数具有断面大、埋深大和高地应力等特点，因此常常遭遇岩爆等地质灾害的影响。高地应力导致岩块碎片剥离、弹射发生岩爆现象，对设备造成损毁，对人员造成伤害，从而延误工期并造成严重经济损失。世界上最早记录岩爆的历史可以追溯到18世纪30年代，发生在英国的莱比锡煤矿的岩爆[1-2]。从此以后，世界各地的煤矿硬岩矿山、岩石地下工程等先后发生各种规模的岩爆。工程界对岩爆的预测和处治进行了诸多研究，也取得了一系列成果[3-4]。周瑞忠[5]研究了静力平衡、强度破坏和断裂破坏三者之间的联系和区别，并对岩爆发生的力学机制和临界条件做出了解释。严健等[6]通过热力耦合的数值计算方式，得到了川藏铁路桑珠岭隧道围岩应力范围与温度的关系。尚彦军等[7]通过整理归纳影响岩爆发生的各种因素，得到了由岩体最大切应力、岩石的抗拉强度以及岩体完整性这3个独立参数所拟合出的用来评价岩爆烈度的关系式。谷明成等[8]对秦岭隧道的岩爆展开了深入研究，通过岩体物理力学测试、岩体原位应力测试，用岩性条件和围岩完整度预测了岩爆发生等级。张永双等[9]以高黎贡山越岭隧道为工程依托，展开岩爆模型试验，揭示出花岗斑岩岩爆现象的发育过程，即前期出现裂纹或者存在岩块剥落现象，随后开始崩射。……