深部硐室长期稳定性的两个力学问题*

王明洋，徐天涵，邓树新，陈昊祥

（1. 中国人民解放军陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室，江苏 南京 210007；2. 南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094；3. 北京建筑大学北京交通基础设施建设国际合作基地，北京 100044）

深部硐室围岩的长期强度与变形问题不仅是岩石力学的基本问题，也是当前我国诸如川藏铁路交通、水电水利、能源矿山和国防军事防御等重大工程，乃至地球物理及高能物理科学实验等基础设施深地下化建设中亟待弄清的问题。该问题的复杂性不仅在于深部非均匀裂隙岩体中存在高封闭应力且难以确定影响裂隙介质变形与强度的主要因素，还在于如何在岩体大变形及破坏情况下表征其固有属性。陈宗基院士早在20 世纪60 年代就已充分认识到岩体变形由岩块中的岩石介质变形和岩块边界面（结构面）附近区域以及岩体的弱化区（裂缝处）的变形组成，并基于流变学原理系统开展了岩体变形与强度特征的理论与实验研究；80 年代，他结合地球动力学、构造地质学和流变学方法，开创性地进行了岩体中封闭应力形成与释放、岩体随时间的强度变化与扩容、以及地下硐室围岩位移等现象的力学机理研究。强调了地应力（构造应力）在裂隙块状岩体运动以及不稳定渐进破裂中起着基本作用的观点。这些观点体现在有关岩石流变、回弹、松动、扩容以及长期强度等基本概念中，对认识地下硐室围岩长期稳定性与地质构造非协调变形和封闭应力相互作用的力学机理以及相关防控措施至关重要[1-5]。……