隧道岩爆是指發生在隧道施工過程中一種岩體破壞活動，其破壞特徵相對於隧道塌方是一種更加猛烈的岩體破壞過程，對人和設備傷害更大。
基本介紹
- 中文名：隧道岩爆
- 外文名：Tunnel rock-burst
- 研究領域：岩爆機理，岩爆監測與岩爆控制
現狀,研究成果,治理措施,
現狀
從行業上看，岩爆的研究主要經歷了礦山、水電、交通的發展過程，加拿大Falconbridge 鎳礦、印度Kolar 金礦、南非ERPM 礦、美國Idaho 的鉛鋅銀礦、日本關越隧道、挪威Heggura公路隧道、瑞典Vietas 水電站引水隧洞等均有岩爆發生。1996～2003 年期間，岩爆是南非金屬礦山造成致命事故的第二大來源。在我國，紅透山銅礦、玲瓏金礦、漁子溪一級水電站、天生橋二級電站、太平驛水電站、錦屏二級水電站、川藏公路二郎山隧道、秦嶺鐵路隧道、川藏鐵路等工程中均有岩爆發生。從施工方法上看，對岩爆的研究也由原來單一的鑽爆法，擴展到隧道掘進機(tunnel boringmachine，TBM)施工。隧道岩爆往往造成開挖工作面的嚴重破壞、設備損壞和人員傷亡，已成為岩石地下工程和岩石力學領域的世界性難題。
中鐵十二局集團承建的拉林鐵路巴玉隧道，位於青藏高原，地處亞歐板塊與印度洋板塊交匯地帶，地殼活動活躍，地層以花崗岩堅硬石為主，獨特的地質構造，使隧道岩體中聚集了很強的地應力，形成了重度岩爆。全長13037米的隧道正洞和8131米的平行導洞，岩爆地段占94%。
巴玉隧道岩爆發生的強度、頻率和形態多樣，單次最長持續時間達20餘小時，在國內外隧道施工史上均屬罕見，堪稱隧道岩爆博物館。由於岩爆出現的時間、位置、強度等均難預測，不僅給施工人員心理上造成畏難情緒，其對機械設備的損壞、工序的影響，不僅加大了施工成本，更降低了施工效率。
研究成果
隧道岩爆研究已經從狀態研究到孕育全過程的機制、監測預警與動態調控研究，隧道岩爆監測預警從定性發展到定量、智慧型化。隧道岩爆孕育機制是指其孕育過程相關的岩體破裂對應力學機制(張拉破裂，剪下破裂或混合破裂)的演化規律。
隧道岩爆機理經歷了室內試驗、現場觀察、數值模擬、地震監測、電鏡掃描等一系列的研究過程，科研人員逐步掌握了岩爆發生的孕育過程和發生條件。
治理措施
治理方式與方法主要有：
1）開挖爆破前，施工人員對岩面噴灑高壓水軟化圍岩，並在岩壁上開鑿釋放孔，在孔內注射高壓水，劈裂岩體或裝藥弱爆，破鬆動圍岩，提前釋放應力，降低岩體剛性，減小地應力爆發強度；
2）在爆破技術上，技術人員反覆最佳化爆破方案，採用“直眼掏槽”法，配合水壓爆破技術，先將液態水滲透到岩體裂隙，實現軟爆破，提高光面爆破效果的同時，減輕爆破應力對圍岩的擾動；
3）岩爆監測，通過微震監測技術觀察岩爆活動規律，岩爆發生前雖然並無明顯徵兆，但技術人員通過詳細觀察發現，一般岩爆發生時間主要集中在爆破後2-6小時。為此，他們主動出擊，偵測岩爆動態，對前方圍岩特性、岩爆發生情況做出有針對性的預測，指導作業施工。
4）合理的支護方式選擇，充分發揮柔性支護技術進而控制岩爆。
