2024年 第34卷 第3期
《工程（英文）》 >> 2024年 第34卷 第3期 doi: 10.1016/j.eng.2023.11.013
开挖补偿法防控深部地下岩爆灾害——引汉济渭工程秦岭输水隧洞案例分析
a Department of Geotechnical Engineering, College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
b State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China
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摘要
深部地下工程开挖过程中岩爆灾害频发，现有的岩爆防控理念和方法难以满足深部高地应力条件下的施工安全要求，岩爆的有效控制仍然是一个巨大的工程挑战。本文简述了地下开挖诱发岩爆的机理，提出了基于开挖补偿法的岩爆支护策略，依托引汉济渭工程秦岭输水隧洞开展了岩爆支护的现场试验。研究表明：隧道开挖导致围岩的工程应力状态发生变化，并产生多余能量ΔE，这是岩爆发生的根本原因；开挖补偿法是一种高预应力补偿的主动支护策略，旨在抵消深部开挖效应达到降低岩爆灾害风险目的；自主研发的新型负泊松比（NPR）锚杆具有高强、高韧和抗冲击的超常力学特性，可作为开挖补偿法的核心材料；现场试验结果表明开挖补偿法和NPR锚杆可有效控制岩爆灾害。研究结果有望为川藏铁路等深部地下工程的岩爆支护提供指导。
关键词
岩爆 ; 开挖补偿法 ; 预应力支护 ; 负泊松比（NPR）锚杆 ; 隧道全断面掘进机（TBM）
京公网安备 11010502051620号
