摘要
本文利用了现场调查、理论分析、数值模拟等多种方法联合使用，通过选取滇西北区域中较为典型的奔子栏隧道进行研究，针对深埋隧道的岩爆问题得出了以下进展和认识： 1.在对滇西北区域工程地质条件充分分析的基础上，重点研究了隧道区的工程地质条件，将区域的地质条件划分为不利于隧道稳定性的较为恶劣地质条件，并且对区域的工程岩组进行了划分，对灰岩和玄武岩区段分别进行了采样研究，得出了区域岩石的物理力学性质。 2.利用GPS位移数据模拟计算反演出隧道区域地应力场，说明了隧道区域应力场方向为NNW向（330°-335°），与隧道走向基本一致。而隧道场区地应力数值为40-45Mpa，已经属于高地应力区。地应力模拟结果表面，隧道沿线的主应力变化较大，中间段应力值较大且较为稳定，进出口区域应力变化较大。 3.在系统地分析了岩爆发生的机理的基础上，本文使用了岩石岩体的倾向性判据和整体围岩的应力判据两种方案，分析计算了隧道围岩的弹性能量指标Wet、脆性系数指标B、最大储存应变能指标Es、巴顿指标、切向应力的拉塞斯指标等多种判定数据，通过综合分析，对奔子栏区域隧道岩爆的危险性进行了预测。结果表明，隧道的灰岩和玄武岩地段都可能发生中等以上的岩爆，总里程约4500m，占隧道总长的75%，其中约有2000m的主要区域可能发生严重岩爆；而其余的碎屑岩段，仅在较为完整的部位可能发生，烈度基本为轻微；而隧道进出口段发生岩爆的可能性相对很小，多为发生围岩变形。 4.数值模拟计算结果表明，在隧道的不同截面上，开挖之后会出现不同的二次应力集中现象，因此有不同的岩爆可能。其中在隧道两侧的岩爆可能性较高，而在底部与底部的应力值相对较低，发生岩爆的可能性较低。 5.总结奔字栏隧道的岩爆规律，可以推广到滇西北区域，由于整体的高地应力存在，因而滇西北区域在岩性较为完整的埋深大于400m的区域都有发生岩爆的可能，因此在隧道施工的阶段需要格外的预防与治理措施。
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