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摘要
某深埋TBM隧洞地质变化区开挖过程中岩爆和塌方交替发生，导致工期严重延误，严重威胁现场人员及施工安全。通过现场地质踏勘、微震监测和结构面统计研究现场工程地质灾害与围岩岩性、地质条件的关系，建立基于岩性、地质及微震活动特征的地质灾害类型判别方法。结果表明，该隧洞破坏类型与围岩岩性有显著相关性，黑云母花岗岩洞段岩爆风险最高，混合花岗岩洞段次之，钾长石花岗岩与黑云母花岗岩围岩蚀变的洞段易发生塌方；岩性变化的交界面位置，破坏规模明显增大；破坏类型还与结构面密度相关，随着结构面密度减小，破坏类型由塌方转变为中等岩爆，进一步等级降低为轻微岩爆；微震特征分析表明，岩爆区域微震活动远大于塌方区域微震活动。当微震活动较低时，围岩破坏以塌方为主；当微震事件数＞15，微震释放能＞1000J，围岩破坏以岩爆为主；当微震事件数＞20，微震释放能＞20000J时，围岩可能发生中等岩爆。现场应用表明，该方法可准确预测掌子面前方潜在破坏类型，为类似工程灾害交替发生洞段的安全高效施工提供参考。
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