深部硬巖的力學特性與支護要求

張傳慶 ，張 玲 ，周 輝 ，邱士利

1.中國科學院武漢巖土力學研究所，巖土力學與工程國家重點實驗室，湖北 武漢 430071；2.中國科學院大學，北京 100049；3.廣水市公路管理局，湖北 廣水 432700

巖石力學試驗包括單軸壓縮、常規三軸壓縮、真三軸壓縮、循環加卸載試驗等，是認識巖石力學特性、揭示其變形破壞機制的基本手段，同時為建立力學本構模型、準確描述巖石的力學行為提供基礎數據。由于巖石室內力學試驗所采用的試樣尺寸遠小于現場巖體，試樣結構與巖體結構相差甚遠，由室內試驗獲得的巖石力學參數不能直接應用于現場巖體的力學響應分析已經成為共識。因此，長期以來，巖石力學試驗的成果大多停留在室內，成為了巖石力學學家的專有數據，除了幾個基本力學參數取值外，工程師很少認為其能為工程現場提供其他有價值的信息。

相對于淺層巖體，深部堅硬巖體厚度大、結構完整、結構面稀疏、巖質新鮮，如加拿大URL的花崗巖和錦屏二級水電站引水隧洞中的大理巖，高應力下巖體的破壞問題成為深部地下工程開挖過程中的主要問題［1］。在這種情況下，高應力下巖體的力學行為決定了圍巖的開挖力學響應，因此，只有深刻理解巖體在高應力下的變形破壞機制才能針對性地制定防治巖體破壞的策略，選擇合適的技術措施，如支護方案和施工方案。

支護系統的設計取決于現場圍巖破壞問題控制的需求，需要對現場揭露的典型破壞現象有清晰深刻的認識?！?br>