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中天山花岗岩深埋隧道高地应力测试及工程影响分析

奎先达坂；水压致裂法；高地应力；岩爆

为研究中天山奎先达坂区的地应力场特征，首先介绍了水压致裂法测试地应力基本原理及过程，随后采用水压致裂法测试了该隧道深埋钻孔地应力。基于地应力测试成果，采用回归分析法建立了最大水平主应力S_h、最小水平主应力S_h、自重应力S_h与埋深h的函数关系，并基于回归函数和各项岩爆判别法预测了该隧道最大埋深处的三向应力及隧道岩爆等问题。研究表明：1) 0-436m时三向应力的大小为最大水平主应力S_H>最小水平主应力S_h>自重应力S_V；埋深436-1221.178 m时最大水平主应力S_H>自重应力S_V>最小水平主应力S_h; 2)基于各项岩爆预测判别法判别该隧道开挖时会发生轻微-中等的岩爆; 3)隧道采用马蹄形截面时，其最大应力值最小，同时拱顶的最大应力值小于圆形和直墙拱形截面; 4)奎先隧道工程区内最大主应力方向对拟建隧道围岩稳定是有利的。