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摘要
构造活跃区大量工程实例表明，地应力是影响深埋隧道稳定性的重要因素之一。应用三维应力场有限元数值模拟探讨了青藏高原及邻区最大水平主应力方向和隧道轴向夹角φ与侧压力系数KH耦合变化对深埋隧道应变能分布及岩爆倾向的影响。对不同地应力条件下深埋隧道围岩应变能密度分布特征进行了分析，并通过数值分析初步厘定最大水平主应力方向和隧道轴向夹角、侧压力系数与隧道不同关键位置应变能密度的多元回归方程。研究结果表明：最大水平主应力方向和隧道轴向夹角φ=45°左右时，隧道夹角变化对岩爆倾向性影响最大；最大水平主水平应力方向和隧道轴向垂直时，KH变化对围岩应变能密度影响最显著；当最大水平主应力方向和隧道轴向平行时，KH变化对围岩应变能密度影响最小。所厘定的多元回归方程已通过多条青藏高原及邻区典型深埋隧道验证，可用于快速评估夹角和侧压力系数对隧道稳定性的影响，高效服务隧道规划设计。
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单位中国地质科学院地质力学研究所; 中国地质环境监测院
