隧洞开挖对周围岩体的影响

岩质洞体自成岩就在地质构造力作用下存储构造应力能，因其深埋在山体中，应力能释放条件有限，剩余在岩体、岩层中的原有构造应力能加上后期和现期地质构造运动、施加在深埋洞体围岩中的能量以及受深埋控制的岩体重力能，构成山体中岩体地应力。

地应力大小，取决于岩体地质、区域地质环境和埋藏条件。在浅埋洞体，因岩石风化、岩体卸荷和地下水等长期作用，围岩体中地应力多已释放消散，剩下的只是卸荷、风化后岩体的自重力。而在深埋的洞室中释放条件有限，在高陡边坡内的地应力占地应力比例较大，故地应力方向斜下倾向谷底。长隧洞深埋体段远离沟谷，岩体中的构造应力占其主导部位，地应力方向与现区域应力场相吻合，地应力倾角低缓。

现今，在洞体开挖前测得的地应力是地质体形态和所处地质环境中，新构造运动的力持续施加补给，占相当大的比重，所以测到的地应力方向同构造应力场相吻合，倾伏角度也小。(www.xing528.com)

在隧洞未开挖之前，围岩体都处在深埋的紧固状态，深埋长隧洞的开挖，改变了封闭禁锢环境，人为造就出开放环境和临空状态，破坏了深埋时的平衡条件，存储在地质中的地应力就自动调整向临空方向扩散聚集，即孔口应力集中。隧洞洞壁（含洞径2～3倍范围内）测出来的地应力多为径向应力，局部偏斜是地质体构造形态不均一性干扰所致。洞体围岩地应力集中值大约是原地应力值的2.5～3倍或更高，这个集中值超过所在洞段围岩体岩性抗拉强度时，就会使围岩表层张剪破坏，出现各种形式的围岩体破坏（坍塌、边顶边墙倒塌、滑塌、结构体松动破坏等）。