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| 川藏公路二郎山隧道高地应力与岩爆问题研究 |
徐林生
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STUDY ON THE PROBLEM S OF HIGH GEOSTRESS AND
ROCKBURST IN THE ERLANGMOUNTA IN HIGHWAY TUNNEL |
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摘要 博士学位论文摘要 通过两组钻孔应力解除法地应力实测和6 组地应力Kaiser 效应测试, 查明了工程岩体内的空间应力状态
为潜在走滑型, 其中R
1 方向为N 66. 9°～ N 85°W , 它与水平面的夹角介于20°～ 40°之间, R
1max 为35. 3M Pa。
岩体应力场数值模拟结果进一步表明, 研究区单斜层状各向异性岩层在自重应力和一定量级的NWW 向区域构造应力
(8. 9M Pa) 共同作用下, 结果在隧道中部相对坚硬完整、弹模值较高的砂岩、粉砂岩、灰岩、部分砂质泥岩和软质岩层内的硬脆
性夹层中形成了相对意义上的高地应力; 此外, 发育产状为N 40°～ 60°W öN E∠60°～ 85°的次级断裂构造(ESR 测年值为55×
104 a) 两侧10～ 20m 距离以外地段, 由于其后期张扭性构造活动, 也普遍存在着可以导致岩爆发生的局部高地应力现象。
岩爆类型划分研究中, 首先根据高地应力的成因, 将岩爆类型划分为自重应力型、构造应力型、变异应力型和综合应力型
四大类; 然后依据具体应力条件, 并结合岩爆特征等内容, 再将岩爆划分成8 个亚类。岩爆烈度分级研究中, 突出了现场容易
判别的岩爆标志, 主要依据岩爆声响、运动特征、岩块形态特征、断口特征、发生部位、时效特征、影响深度以及对工程的危害
性等内容, 将岩爆烈度划分为轻微、中等、强烈、剧烈四级(RM S 方案)。
通过现场跟踪调研、岩爆断口扫描电镜分析、岩爆岩石力学试验研究, 岩爆力学机制大体上可归纳为压致拉裂型、压致剪
切拉裂型、弯曲鼓折(溃屈) 型等三种基本方式, 也可以多种组合方式出现。不同的破裂机制不仅与围岩应力状态有关, 而且也
与岩体的性能和结构构造、开挖条件等诸多因素有关。
根据施工中记录的200 多次岩爆资料, 详细总结了该隧道岩爆发生的基本规律, 并且采用“地质超前预报法”、“RHöR b 判
据现场测定预报法”这两种较为实用、有效的方法, 对其岩爆预报问题作了有益的探讨。最后提出了与RM S 方案相对应的各级
岩爆防治措施, 并且取得了良好的应用效果。
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| 关键词 ：
二郎山隧道,
高地应力,
岩爆
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收稿日期: 1999-08-12
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