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摘要
针对深部地下工程扰动应力场变化诱发围岩损伤破裂的问题，在详细分析锦屏地下实验室Ⅱ期工程扰动应力场测试数据的基础上，解译了不同施工过程下扰动应力场的变化规律，分析了主应力方向的变化模式，通过对照分析岩体原位钻孔成像，揭示了主应力方向变化对围岩破裂的影响。研究结果表明：中导洞开挖阶段是扰动应力场变化最活跃的阶段，开挖掌子面向监测断面推进的过程中主应力方向的变化模式以应力回旋为主，开挖掌子面远离监测断面推进的过程中主应力方向的变化模式以应力旋转为主，主应力方向出现最大变化幅度的位置在距离边墙4.5 m测点处；边墙扩挖阶段，主应力方向的变化模式以应力旋转为主，主应力方向出现最大变化幅度的位置在距离边墙2.5 m测点处；扰动应力方向变化直接影响岩体裂隙发育的形态和走向，大角度旋转的应力容易诱发张拉裂隙以及拉-剪混合型裂隙，小角度旋转时更倾向于诱发破裂面偏转角度与应力旋转角度相当的、具有凹凸形态的剪切裂隙，大角度回旋的应力多形成相互交叉的“X”型剪切裂隙。基于实测扰动应力的研究结果可为深埋高应力硬岩开挖的扰动应力场变化规律及其对岩体破裂发展的影响研究提供参考。
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单位三峡大学; 岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所
