川西郭达山隧道水平孔地应力测量与工程意义

摘要

新建川藏铁路穿越鲜水河活动构造带,沿线构造应力场极其复杂,隧道围岩工程破坏问题突出.为了揭示该区构造应力场特征,为深埋隧道设计、施工提供基础参数,采用新型水压致裂地应力测量系统在川西郭达山隧道水平孔获得10段有效地应力测量数据,最大测量深度达508.10 m,创造了水平孔地应力测量最深记录.测量结果表明,在148.4 ～508.1 m测量深度范围,郭达山隧道水平孔截面上最大主应力值为3.59 ～ 13.72 MPa,最小主应力值为3.28 ～8.36 MPa.根据印模实验结果,除浅部钻孔截面上最大主应力倾角较大外,深部钻孔截面上最大主应力倾角近水平.根据地应力状态将0～280 m段划分为应力释放区,280 ～330 m段为应力集中区,大于330 m段为原地应力区.基于地应力测量结果对郭达山隧道水平孔围岩稳定性进行了预判分析,在孔深292.9 m、508.10 m处隧道围岩有轻微至中等程度岩爆可能,其余段无岩爆可能性.