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摘要
以邻近高家湾断层破碎带隧道施工为工程背景，采用理论分析、数值模拟等手段研究深大富水断层破碎带隧道掌子面防突岩体剪切失稳机理，并对防突安全厚度进行分析。研究结果表明：断层破碎带隧道突水突泥本质是施工扰动下断层破碎带围岩应力场和渗流场发生改变，在水力耦合作用下，掌子面防突厚度不足造成剪切失稳；断层带水压，掌子面涌水量、水平向位移及塑性区等失稳评价指标在隧道向断层破碎带开挖过程中均表现出明显的“稳定—发展—失稳”阶段特征，与实际施工中突水突泥发展历程基本一致。综合各失稳评价指标，确定该隧道临界防突安全厚度为0.95倍隧道等效直径；相比于断层破碎带宽度，埋深对深大富水断层破碎带隧道防突安全影响更显著，并且随着隧道埋深的增大，断层破碎带宽度对防突安全的影响也逐渐增强。
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单位土木工程学院; 重庆大学; 中铁十一局集团第五工程有限公司
