鲜水河构造带隧道高地应力区岩爆特性分析

研究目的:青藏高原持续隆升,导致鲜水河构造带及邻区高地应力特征突出,地应力场极其复杂,研究高地应力的孕灾特征有助于隧道岩爆的风险防控,特别是时滞型岩爆的孕灾和致灾机理的研究。本文阐述鲜水河构造带地貌、地层岩性、构造及地应力场特征的孕灾总体认识,通过对该区域隧道近10 km约1300次岩爆统计,从发生概率、等级、埋深、位置、时间、距离等多角度研究岩爆特征,对发生的5次时滞型岩爆和隧道时效性变化特征进行分析,展望后续岩爆研究的重点。研究结论:(1)鲜水河构造带及邻区受高地应力影响,隐伏小微构造发育且无规律,为岩爆创造了特殊的孕灾环境,岩爆发生的随机性大;(2)该区域隧洞岩爆等级以轻微岩爆为主,具有“分区破裂”和脆性变形特征,时滞型岩爆一定程度上具有“继承性”;(3)建议加强沟谷应力场低埋型岩爆和滞后型岩爆或硬岩潜在时效破坏的监测研究;(4)本文研究成果可为类似高地应力环境下岩爆预测和防控提供借鉴。

鲜水河构造带某深埋隧道大变形分级预测及防治建议

川西某深埋隧道穿越举世闻名的鲜水河断裂带,根据隧道9孔地应力测试的反演结果,采用岩体强度应力比法、地质分析法、围岩特征法等三种方法进行大变形预测,提出了针对性的工程处置措施建议。研究结论:(1)隧道实测水平最大主应力为42.74 MPa,测试深度为1 036.4 m,洞身反演地应力为5~45.2 MPa,最大地应力位于埋深1 219 m位置。(2)预测大变形等级主要以轻微、中等和强烈三种结果为主,占比分别为21%、6%、7%;(3)在预测结果基础上提出了针对性支护措施:轻微大变形可采用锚喷联合支护、喷射混凝土+挂钢筋网+钢拱架联合支护、高强喷射混凝土等措施;中等大变形可采取喷层留纵缝、喷钢纤维混凝土、可缩式钢架等联合支护措施;强烈大变形可采取加固地层、喷钢纤维混凝土、注浆、喷层留纵缝、可缩式钢拱架、长锚杆等联合支护措施。以上研究成果可为复杂构造带地区深埋长大隧道围岩大变形分级预测及防治提供借鉴。