高地應(yīng)力“強(qiáng)度&應(yīng)力”耦合判據(jù)及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)*

宮鳳強(qiáng) 代金豪 王明洋 黃書(shū)嶺 徐 磊

(①東南大學(xué)土木工程學(xué)院， 南京 211189， 中國(guó)) (②爆炸沖擊防災(zāi)減災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 中國(guó)人民解放軍陸軍工程大學(xué)， 南京 210007， 中國(guó)) (③長(zhǎng)江科學(xué)院， 水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 武漢 430010， 中國(guó))

0 引 言

隨著我國(guó)對(duì)能源、資源和交通日益增長(zhǎng)的需求，資源開(kāi)采和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷向地球深部進(jìn)軍，很多國(guó)家重大工程中涉及的深埋隧道或水電廠房、深部礦井等深部工程數(shù)量越來(lái)越多、規(guī)模越來(lái)越大(黃潤(rùn)秋等， 1997； 何滿潮等， 2005)。目前，在交通隧道領(lǐng)域，峨漢高速公路隧道最大埋深1944m，某交通線路隧道最大埋深2600m(李利平等， 2021)； 在水電隧洞領(lǐng)域，引漢濟(jì)渭輸水隧洞最大埋深2012m，錦屏水電站引水隧洞最大埋深2025m(李利平等， 2021)； 在地?zé)衢_(kāi)采領(lǐng)域，文登-威海-榮成-威海深部地?zé)釡y(cè)溫孔達(dá)3000m(李利平等， 2021)； 在金屬資源開(kāi)采領(lǐng)域， 2000年以前我國(guó)只有2座礦山開(kāi)采深度達(dá)到或接近1000m(王瓊杰， 2017)，目前開(kāi)采深度超過(guò)1000m的金屬礦山有16座(趙興東等， 2021)； 在深部地下實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域，中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室垂直巖石覆蓋厚度達(dá)2400m(李邵軍等， 2021)。可見(jiàn)，深部資源開(kāi)采和地下空間開(kāi)發(fā)建設(shè)已趨于常態(tài)化。

隨著深部工程數(shù)量日益增多，開(kāi)挖過(guò)程中諸如礦柱劈裂、地下廠房高邊墻劈裂縫、洞壁板裂、巖爆等圍巖非常規(guī)破壞現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn)(宮鳳強(qiáng)等， 2007a， 2007b， 2010； 王明洋， 2010； 王明洋等， 2010， 2021； 王錢(qián)款等， 2021； 趙興東等， 2021； 張重遠(yuǎn)等， 2022)，嚴(yán)重威脅地下工程的安全建設(shè)。例如，我國(guó)最大埋深為2525m的錦屏二級(jí)水電站的輔助洞、施工排水洞開(kāi)挖發(fā)生巖爆570多次，洞壁多呈片狀或板狀破裂、剝落或崩出，常造成支護(hù)結(jié)構(gòu)失效以及工期延誤(Li et al.，2011)；……