拉林铁路桑珠岭隧道是西藏自治区境内的一座特长铁路隧道,为全线控制性重难点工程。隧道目前已贯通,施工前期出现较多明显高地应力特征,隧道穿越区地应力场如何分布,有无岩爆活动发生成为工程技术人员关心的重大技术问题。而隧道施工期间出现了高地温灾害现象,严重影响了施工人员及器械的安全,根据众多学者的研究表明,温度对岩爆有一定控制作用,因此在进行热-力作用下的岩爆预测时,应考虑到温度的影响。但目前对于热力作用下的岩爆预测几乎是空白,鲜有研究,本文基于前人对岩爆及岩爆预测的相关研究,结合桑珠岭隧道现场调研结果,通过数值模拟、统计分析、理论研究等方法,对桑珠岭隧道的地应力场、温度场、地质构造、岩爆破坏特征、热-力岩爆应力特征和开挖段面等进行研究,主要研究成果如下:(1)桑珠岭隧道岩爆主要发生在隧道中部至出口段内。轻微、中等和强烈岩爆的破坏特征主要是在爆裂声响、剥离岩片形状、断口和凹腔形状以及影响面范围等有不同表现,均随岩爆等级的提升而加强。(2)对隧道四段热力岩爆段进行的数值模拟显示,工程现场温度范围内,围岩的应力活动变激烈,岩爆发生可能性加大,表明温度对围岩应力的量值有强化作用,并加剧岩爆的破坏程度。(3)桑珠岭隧道出现高地热的原因主要为工程区内构造活跃,存在区域断裂带等地质构造;区域内具有高的热流背景值;工程区分布的岩石具有较高的导热性,易于传导热量。(4)归纳总结了前人在热-力作用下硬岩宏观试验和PFC数值模拟试验的结果。总体来说,在20℃到40℃460℃中某个值的范围内,硬岩表征岩体力学性质的各项强度指标、变形指标等都在逐渐增强,岩爆活动特征也越发明显。而之后的温度范围内,岩体力学性质逐渐受到劣化,但不同岩样的规律有一定程度的差异。(5)采用热损伤D_T的绝对值表征温度对岩爆的影响程度,以桑珠岭隧道岩爆案例为基础给出温度因子的经验量化表格。同时结合修正后的应力因子,得出了热-力作用下硬岩隧道岩爆倾向性指标TRVI’,及其与岩爆破坏深度的经验拟合关系:,式中为预测的热-力隧道硬岩岩爆破坏深度,R为开挖段面的等效半径。并以TRVI’值为分类因子,给出岩爆烈度的初始判别式。