王炀等-TUST：长短轴比对深埋椭圆形隧道岩爆影响研究

　　受高地应力影响，深埋隧道工程极易发生岩爆灾害，断面形态对岩隧道结构的安全性会产生重要影响，在深部不均匀地应力场环境中，椭圆形隧道能有效的改善围岩破坏程度。为了揭示椭圆形隧道长短轴比对岩爆影响关系，中国地质科学院地质力学研究所开展了不同长短轴比条件下的岩爆实验研究，再现了椭圆形隧道的岩爆过程，探索了长短轴比对岩爆强弱的影响关系。主要结论有：（1）随着长短轴比的增大，洞室岩爆破坏应力均呈现先减小后增大的趋势，洞室切向应力呈增大趋势。（2）不同轴比下椭圆洞室发生岩爆破坏时，切向应力与单轴强度之比均大于1，根据岩爆能量理论，切向应力高于单轴强度部分所提供的能量为岩爆的发生创造了条件。（3）当椭圆隧道断面相同时，长轴与最大主应力方向平行能有效地防止岩爆的发生。

　　岩爆防控是影响隧道能否安全建设的关键问题。近年来，随着西部地区重大铁路工程和水利工程的陆续上马，岩爆问题将更加突出，本研究对于丰富岩爆机理的研究，保障重大工程隧道建设和运营安全，具有重要的理论意义和工程应用价值。

　　该研究由院所长基金项目（DZLXJK202210）、地调项目（DD20221816）以及国家自然科学基金项目（(52074299 、41941018）联合资助，成果已发表于隧道工程领域top期刊《Tunnelling and Underground Space Technology》上。链接：https://doi.org/10.1016/j.tust.2023.105329

　　 

　　图1不同长短轴比椭圆形隧道岩爆现象