高应力大直径圆筒形洞室围岩变形破坏特征与失效机制

针对高应力大直径圆筒形洞室出现的岩爆、喷层开裂和钢绞线弹出等变形破坏现象，通过现场破坏调查、岩体位移和锚索应力监测，详细说明了围岩变形破坏的发展演化过程，并通过钻孔摄像观测了围岩内部破裂特征，进而总结了围岩变形破坏的演化模式。通过数值模拟揭示了洞室围岩变形破坏机制，并提出了合理的支护建议。高应力大直径圆筒型洞室变形破坏是一个链动灾害过程，围岩内部开裂导致了岩体位移和锚索荷载增加，锚索荷载超限时钢绞线断裂弹出，失去约束的洞壁围岩和喷层在卸荷作用下鼓胀开裂。高初始地应力和开挖后诱发的应力集中，玄武岩起裂强度低，临近洞室开挖诱发应力叠加，应力集中区支护强度较弱等综合因素导致了围岩内部开裂的产生。在洞室围岩应力集中区设置足够的预应力长锚索和合理的张拉力，可以有效减弱围岩内部破裂深度和程度。