摘要

花岗质侵入岩地层软硬岩交界带岩性差异大,初始地应力场分布复杂,在隧址区高地应力条件下,硬脆岩体具备发生岩爆的条件,研究软硬岩交界带不同开挖方向的力学行为差异对于指导斜井选位以增加新的开挖断面意义重大。利用现场水压致裂法地应力实测结果对隧址区初始地应力场进行反演分析,将反演结果作为软硬岩交界带三维隧道开挖模型的边界条件,探讨硬-软岩和软-硬岩两个不同开挖方向对围岩应力重分布的影响,重点分析了不同开挖方向对岩爆倾向性的影响规律。结果表明:软硬岩交界带初始地应力分布规律复杂;选取硬-软岩方向开挖对地应力扰动程度更大,且开挖后围岩主应力极值在11个断面较软-硬岩方向开挖大2.8~9.8 MPa,采用陶震宇判据发生严重岩爆的断面数量多出3个,采用卢森判据发生中等岩爆的断面数量多出6个;软-硬岩开挖虽然造成的位移量更大,但仍在工程容许范围内,鉴于其岩爆严重程度更低,建议现场选择在软岩一侧设置辅助坑道。