基于弹性应变能的深埋硬脆围岩隧道岩爆防治措施探究

以大峡谷高地应力隧道为工程背景,结合有限元软件MIDAS和有限差分软件FLAC3D,建立了三维数值计算模型,模拟了隧道开挖全过程,研究了在有无超前应力释放孔下掌子面开挖前后围岩弹性应变能的分布规律,并探究弹性应变能的积累和释放对岩体的影响情况。计算结果表明：隧道开挖后拱顶位置的应变能积聚程度较高,岩体相较于其它区域劣化程度更高,同时与拱肩之间形成能量突变区域,发生岩爆的风险更高;超前应力释放孔钻孔施工之后,掌子面最大应变能降低了19.48%,有效降低了掌子面的能量集中情况,减小岩爆风险,研究结果可为类似工程提供一定的参考价值。