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1 绪论 1

1.1 二郎山公路隧道工程概况 1

1.2 选题的理论意义和应用价值 1

1.3 国内外高地应力与岩爆问题研究现状 2

1.3.1 高地应力的含义 2

1.3.2 国内外岩爆问题研究现状综述 3

1.4 研究思路和技术路线 9

2 研究区工程地质环境条件 11

2.1 区域地质背景与区域稳定性 11

2.2 地形地貌条件 14

2.3 地层岩性及工程地质岩组 14

2.4 地质构造及其应力场演化特征 16

2.5 水文地质条件 18

3 研究区地应力测试、分析研究 21

3.1 钻孔水压致裂法地应力测量成果及其分析 21

3.1.1 地应力测量成果 22

3.1.2 地应力测量成果分析 23

3.2 钻孔应力解除法地应力测量及其成果分析 25

3.2.1 测试原理、方法 25

3.2.2 现场测试过程 27

3.2.3 地应力测试成果及其分析 31

3.3 地应力Kaiser效应测试及其成果分析 32

3.3.1 岩石声发射Kaiser效应测试原理简介 32

3.3.2 测试方法及成果整理 33

3.3.3 测试条件 35

3.3.4 测试成果与分析 36

3.4 地应力测试成果综合对比分析 38

3.5 研究区岩体应力场的数值模拟研究 39

3.5.1 模拟计算模型 39

3.5.2 岩体应力场模拟成果分析 40

3.6 研究区高地应力成因分析 44

4 岩爆类型及岩爆烈度分级研究 46

4.1 岩爆类型划分研究 46

4.2 岩爆烈度分级研究 48

4.2.1 概述 48

4.2.2 RMS方案岩爆烈度分级原则、依据 49

4.2.3 二郎山公路隧道岩爆烈度分级方案（RMS） 49

4.2.4 RMS方案的研究意义 50

5 岩爆形成机理研究 51

5.1 研究区岩爆实录 51

5.2 研究区岩爆岩石X射线粉晶衍射成分分析 51

5.3 岩爆岩石断口电镜扫描分析 55

5.4 岩爆岩石力学试验研究 57

5.4.1 单轴压缩下岩石破坏后区破坏型式的试验研究 57

5.4.2 研究区岩石岩爆倾向性指数（Wet）测试研究 57

5.4.3 卸荷状态下变形破裂机制的实验岩石力学研究 59

5.5 岩爆形成力学机制分析研究 64

6 研究区隧道围岩稳定性分析与监测预报研究 67

6.1 隧道围岩分类及其块体稳定性分析 67

6.1.1 隧道围岩分类 67

6.1.2 隧道围岩的块体稳定性分析 70

6.2 隧道围岩大变形监测预报研究 78

6.2.1 常规量测及其成果分析研究 79

6.2.2 隧道围岩变形跟踪监测预报系统（TMS）研究 79

6.3 隧道岩爆发生规律与岩爆预报研究 82

6.3.1 隧道岩爆发生的基本规律 84

6.3.2 隧道岩爆预报研究 85

7 研究区岩爆防治措施研究 89

7.1 设计单位提出的岩爆综合防治措施及评述 89

7.2 RMS方案各级岩爆的防治措施及其试用效果 90

8 公路隧道施工围岩稳定性监测预报系统及其推广应用价值 94

8.1 公路隧道施工围岩稳定性监测预报系统（TMFS）构成 94

8.2 TMFS系统的特色 95

8.3 TMFS系统的意义及其推广应用价值 95

9 结论 97

主要参考文献 101

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