川藏铁路巴玉隧道开挖二次应力分布特征与岩爆风险分析

川藏铁路巴玉隧道施工中岩爆灾害突出,有必要分析该隧道施工过程的岩爆风险。采用数值模拟研究巴玉隧道开挖二次应力分布和损伤特征,基于Hoek判据评估开挖过程中的岩爆风险,分析隧道平行错开掘进对岩爆风险的影响。结果表明:数值模拟的塑性区与声波测试的损伤区结果较为一致;隧道开挖后最大主应力分布于拱顶与拱肩,具有强烈岩爆风险。边墙发生应力卸载,多表现为拉剪破坏的剥落与片帮;相比独头掘进,超前开挖平导降低了正洞即时型岩爆风险。但正洞与平导间出现的“马鞍形”应力升高区,引起平导边墙的破坏,甚至诱发平导时滞型岩爆。巴玉隧道大部分岩爆发生于拱顶和拱肩,与评估结果较为一致,边墙发生了岩板弯曲鼓折和岩片剥落。研究结论为深埋硬岩隧道的岩爆灾害分析预测和防控提供参考。