基于快速应力释放的深埋隧洞岩爆防治对策研究

大型地下工程开挖中，高地应力环境下高储能脆性岩体通常会通过脆性破裂快速释放应变能而产生岩爆。岩爆作为常见的一类动力失稳地质灾害现象，极大地威胁着现场施工人员和设备的安全。作为雅砻江锦屏二级水电站的主要工程，千米级埋深的引水隧洞也面临高地应力下硬岩岩爆问题。针对锦屏二级引水隧洞岩爆的特点，提出采用快速应力释放的方法防治岩爆，并采用数值模拟的方法优选了倾斜辐射爆破孔方案。数值模拟结果表明：该方法能使岩体内的初始应力快速卸荷，同时使应力集中区向岩体深部转移。通过在锦屏二级引水隧洞工程中的试验与运用，采用声波测试法对实施快速应力释放方案的效果进行检验，验证了快速应力释放方法防治岩爆的有效性。研究成果为解决类似工程岩爆防治问题提供了理论依据和借鉴。