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岩爆预测理论与应用研究的开题报告一、选题背景岩爆现象是指在岩石破裂过程中释放出的大量能量所导致的爆炸性事故，是矿山生产中的重大安全隐患之一。
岩爆事故的发生给矿山生产和人员安全带来巨大威胁，故而研究如何预测和控制岩爆现象是矿山生产安全的关键环节之一。
随着科技的不断发展，越来越多的工作人员开始关注如何预测岩爆，如何降低岩爆对设备和人员的伤害。
因此，如何预测岩爆成为了矿山安全领域的热门话题，这也是我们选取这个课题的原因。
二、研究目的本课题的研究目的是探索岩爆预测理论与应用，寻找科学、可靠的岩爆预测方法，提高岩爆事故的预防能力，降低岩爆事故对生产和人员的危害。
三、研究内容1. 国内外岩爆预测研究进展，分析目前研究所存在的问题和不足。
2. 探讨岩爆破裂过程中的物理机制，分析释放能量与岩石性质、应力状态、破裂方式等因素的关系。
3. 基于不同物理分析方法，分析真实场景中的岩石破裂过程，建立能够反映实际地质结构和工程环境的模拟模型。
4. 岩爆预测模型的建立与验证，探讨不同岩爆预测模型的优缺点，提出可行的岩爆预测方法。
5. 实验研究与应用探讨，分析岩爆预测方法在实际矿山中的应用情况，找出优化方法并加以改进。
四、研究方法1. 文献调研法：对国内外关于岩爆预测的文献进行系统收集、整理和分析。
2. 数值模拟法：建立岩爆破裂过程的物理模型，采用FEM、DEM等数值模拟方法对岩石破裂过程进行仿真计算。
3. 实验研究法：通过实验研究进行探讨和验证，提出可行的岩爆预测方法。
五、研究意义本研究的意义在于：（1）提高岩爆事故防范能力，减少岩爆带来的损失和危害。
（2）探讨和研究岩爆预测理论与应用，为矿山安全领域提供可供参考的重要理论依据。
（3）建立高效、可靠的岩爆预测模型，为岩爆预防提供科学依据。
（4）加强实验研究与实际应用，扩展岩爆预测的应用范围和深度。
六、初步研究计划1. 第一年：文献调研、岩爆破裂过程物理模型的建立与数值模拟研究。
岩爆预测方法与理论模型研究的开题报告开题报告题目：岩爆预测方法与理论模型研究一、选题的背景和意义岩爆（Rockburst）是指在地下工程中，由于矿体应力变化引起的破岩现象，其发生会给矿山采掘带来巨大的危害，使得安全生产面临严重挑战。
因而，对岩爆的预测及控制研究成为矿山安全生产的热点问题。
然而，岩爆发生规律复杂，造成的原因和机制也十分复杂，因此如何建立有效的预测方法和理论模型对岩爆进行控制具有重要的实际意义和深远的理论价值。
二、研究现状及存在问题当前，对于岩爆的研究主要集中在预防措施的制定和加固设计方面。
而对于岩爆的预测和控制研究则相对滞后，其预测准确性和可靠性仍然有待提高。
现有方法如Gradient Boosting决策树、逻辑回归等也存在一定的局限性，如训练数据不足、模型过于简单等问题，阻碍了其在实际中的应用。
三、研究的内容和方法本研究将结合国内外学者已有的岩爆研究成果和研究最新进展，深入研究岩爆的预测方法和理论模型。
具体研究内容包括：1. 岩爆预测方法的改进：针对现有方法存在的问题，如数据量不足、模型选择不合适等问题，采用合适的数据预处理和特征选取方法对数据进行处理，结合深度学习算法改进预测模型的结构和算法。
2. 岩爆发生机理的研究：以确定岩爆发生的根本原因和机理为目标，建立起岩爆物理力学模型，探索不同条件下的实验破岩现象，加深对岩爆发生机理的了解。
3. 岩爆控制理论研究：开展控制方法的理论研究，结合现有的预防措施，寻找更为适合的控制方法，以提高岩爆的控制效果。
四、预期研究结果及其意义本研究的预期研究成果包括：1. 结合实验方法，建立一个新的岩爆物理力学模型，加深对岩爆机理的理解和认识。
2. 建立一种新的岩爆预测方法及其理论模型，改善现有方法存在的局限，提高预测准确性。
3. 寻找更为适合、经济的的岩爆控制方法，在实际中进行控制的有效性进一步提升，取得实际应用效果。
本研究的意义主要体现在：1. 优化企业生产安全，减少生产事故，提高企业运行效率，降低运营成本。
北武夷山高铁隧道岩爆倾向性试验与评价研究的开题报告一、选题背景近年来，随着我国铁路建设的不断发展，越来越多的高速铁路、城际铁路和城市轨道交通等线路的建设涉及到复杂地质环境下的隧道工程施工。
而隧道施工过程中的岩爆事故往往会给工程施工带来极大的威胁和风险。
因此，在隧道工程的实际施工过程中，如何评价隧道岩爆的倾向性并加以控制，已成为影响隧道工程施工质量和安全的关键因素之一。
北武夷山高铁隧道作为一项重要的高速铁路工程，其所在的地质环境相对较为复杂，隧道施工过程中的岩爆问题亟待解决。
因此，本次研究将以北武夷山高铁隧道为研究对象，探究隧道岩爆倾向性的试验和评价方法，为隧道工程施工提供有力的技术支持和保障。
二、研究目的与意义本研究的主要目的是探究北武夷山高铁隧道岩爆倾向性的试验方法，并建立科学的岩爆倾向性评价体系，为隧道工程施工的质量和安全提供参考和保障。
具体研究意义包括：1. 对隧道岩石的物理性质和力学特性进行深入研究，揭示岩爆发生的机理和规律；2. 确定岩爆倾向性试验方案，并结合实际施工情况进行可靠性和适用性验证；3. 建立科学的岩爆倾向性评价体系，为隧道工程施工提供技术保障和指导；4. 提升我国隧道工程的施工质量和安全水平，推动高速铁路和城市轨道交通等领域的健康发展。
三、研究内容和方法本研究的主要内容包括：1. 对北武夷山高铁隧道及其所在地质环境进行详细的调查和分析，掌握隧道的岩体情况、地下水位、应力状态等基本情况；2. 系统地研究隧道岩石物理性质、力学性质等基础知识，探讨岩爆发生的机理和规律；3. 确定岩爆倾向性试验方案，包括试验方法、试验参数、试验设备等内容，并进行可靠性和适用性验证；4. 基于岩爆倾向性试验数据，结合实际情况建立科学的岩爆倾向性评价体系，包括岩石物理性质、应力状态、构造特征等因素的综合评价；5. 结合实际工程施工情况，对岩爆倾向性评价体系进行实践验证，提供参考和指导。
本研究的方法主要包括实地调查、室内试验、数值模拟、数据分析等。
浅谈隧道施工中岩爆问题的对策摘要:在隧道施工的过程中,岩爆问题是很有可能出现的问题,其危害也是很大的。
本文首先对在隧道施工过程中的岩爆产生的原因进行分析,然后在此基础上提出预防岩爆问题的措施。
关键词:隧道施工岩爆在平常的隧道施工过程中经常会出现各式各样的岩体失稳的现象,而岩爆就是这样一种十分特殊的岩体失稳现象,它是岩体里聚集着的高弹性应变能,岩爆一般多发生在完整且坚硬的岩体上。
一般而言,完整的岩体相对比较稳定,不会跟块裂岩体或者碎裂岩体一样,容易沿着脆弱的结构面发生结构体的滑动及坍塌。
因而,在平常的隧道施工工程中,我们往往会加强不良地质地段的防范并采取措施,可是当挖掘到完整且坚硬的岩层地段的时候,常常容易忽略岩爆——这一特殊的地质灾害。
1 岩爆现象的原因和分析因为岩爆是一种十分复杂的动力失稳现象,导致其发生的因素也就显得极其的错综复杂,但不管在什么样的地下工程中,或多或少都会存在着一些共性的因素会诱发或导致岩爆的产生,比如水文地质,高地应力、施工条件、地层岩性等,这些各不相同的因素在各种地下工程之中或者综合作用,或者某一个因素起着主要的作用,具体的工程实例需要进行针对性的分析和处理。
1.1 岩爆产生的原理岩爆一般是指岩体突然发生破裂,伴有各种各样的声响,并从中飞出大小各异的岩石碎片的一种现象。
发生岩爆的原理,普遍的观点认为是由于在挖掘比较高的地压力作用下的完整岩体的时候突然释放出岩体之中的应变能导致的。
1.2 岩爆产生的条件(1)岩体比较干燥、完整并且具有较高硬度,在很高的应力的作用下,使得岩体本身蕴含了巨大的应变能,这些特征一般在深埋地下的石灰岩、花岗岩、石英岩、玻璃质火山岩等类型的岩石中表现较明显。
(2)深埋中的岩层周围承受着很大的上覆岩石的重量并且受到活动性断层的影响,在挖掘之前有三对压力同时作用在这个单元体,三对压力都是大小相等且方向相反的,从而相互抵消,由此使得该单元体处在了力的平衡作用的状态以及变形运动的相对静止的状态。
隧道施工岩爆预测防治本文根据北山隧道内发生岩爆的实际情况，对隧道岩爆地质段的岩性及工程地质条件进行分析，参考相关资料对岩爆进行预测，并采取有力措施进行防治，提高岩爆地质隧道施工的安全性和可靠性。
标签：岩爆；预测与防治；施工；隧道开挖1 概述青荣城际铁路设计时速为250km。
本标段施工的北山隧道位于牟平区境内，属低山丘陵区，地形起伏大，基岩大部分裸露，山体植被不发育，最大埋深161.2m。
进出口位于缓坡处。
隧道范围内地层岩性单一，主要为片麻状黑云二长花岗岩。
地下水类型主要为基岩裂隙水，沟谷发育处雨季地下水较丰富，地下水受降水影响较大。
水文地质条件简单。
开挖过程中，洞室边墙、顶拱部位发生一定程度的低岩爆活动，给现场施工人员、设备安全造成威胁。
目前已采用开挖面喷水湿润、锚喷支护、边顶拱挂柔性防护网，派有经验的人监护、理论分析等方法，结合施工过程中实际问题，采取了一系列行之有效的措施，顺利的完成了施工任务。
2 岩爆预测2.1 岩爆的概念岩爆是岩石工程中围岩体的突然破坏，并伴随着岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程失稳现象。
2.2 岩爆形成的条件以下几种情况可能发生岩爆：①近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时；②围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小；③埋深较大（一般埋藏深度多大于200m）且远离沟谷切割的卸荷裂隙带；④地下水较少，岩体干燥；⑤开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。
3 岩爆防治3.1 国内主要防治方法目前我国隧道、地下洞室在施工过程岩爆防治措施主要有以下几方面：（1）改善围岩物理力学性能。
在掌子面（开挖面）和洞壁经常喷撒冷水，可在一定程度上降低表层围岩强度。
根据研究表明，对于非坚硬岩体，采用超前钻孔高压均匀注水，可以通过三方面作用来防治岩爆：①可以释放应变能，并将最大切向应力向深部转移；②高压注水的楔劈作用可以软化、降低岩体强度；③高压注水产生了新的张裂隙，并使原有裂隙继续扩展，从而降低了岩体储存应变能的能力。
隧道工程中的岩爆与构造活动分析与预测隧道工程中的岩爆与构造活动分析与预测隧道工程是一项复杂而又危险的工程，其中一个重要的问题就是如何预测和控制岩爆和构造活动。
岩爆和构造活动是指在隧道开挖过程中，由于地质条件的复杂性和不确定性，导致岩石的破裂、坍塌和移动等现象。
这些现象不仅会对隧道工程造成损害，还会对施工人员的生命安全造成威胁。
因此，岩爆和构造活动的分析与预测对于隧道工程的安全和顺利进行至关重要。
岩爆是指在岩石中存在的能量积累到一定程度时，由于压力等因素的影响，导致岩石瞬间释放能量，并产生爆炸效应的现象。
岩爆的发生不仅会对隧道工程造成直接损害，还会产生巨大的冲击波和飞石，对施工人员的生命安全造成严重威胁。
因此，对于岩爆的分析与预测是隧道工程中必不可少的一项工作。
岩爆的分析与预测需要综合考虑多种因素，包括地质条件、岩石物性、地应力状态、开挖方式等。
其中，地质条件是影响岩爆发生的最主要因素之一。
地质条件复杂、地层变化剧烈的地区容易发生岩爆。
此外，岩石物性也是影响岩爆发生的重要因素之一。
岩石物性不同，其抗压强度和断裂韧度也不同，从而影响了岩爆的发生概率和规模。
地应力状态也是影响岩爆发生的重要因素之一。
当地应力状态较大时，岩石中的应变能量会积累得更多，从而增加了岩爆发生的概率。
最后，开挖方式也是影响岩爆发生的重要因素之一。
不同的开挖方式会对地层产生不同的影响，从而影响了岩爆发生的概率和规模。
针对岩爆的分析与预测，目前主要采用了多种方法。
其中，最常用的方法是基于经验公式的预测方法。
这种方法通过对已有的实际工程数据进行统计和分析，得出了一系列与地质条件、开挖方式等有关的经验公式，从而可以预测出隧道开挖过程中可能发生的岩爆情况。
此外，还有一些基于数值模拟的方法，如有限元法、离散元法等。
这些方法可以通过建立数学模型来模拟隧道开挖过程中可能发生的各种情况，并进行预测和分析。
除了岩爆外，构造活动也是隧道工程中需要考虑的一个重要问题。
隧道施工中岩爆的成因及预防探讨摘要：岩爆是高地应力条件下地下岩体工程开挖过程中, 由于开挖卸荷引起围岩的弹性应变能突然释放,并产生爆裂、松脱、剥离、弹射甚至抛掷等破坏现象的一种动力失稳地质灾害。
它是埋深大隧道施工中发生频率较高的突发性地质灾害。
本文就隧道施工中岩爆的成因及预防进行探讨，为隧道施工中岩爆预防提供参考。
关键词：隧道施工岩爆成因预防探讨在平常的隧道施工过程中经常会出现各式各样的岩体失稳的现象, 而岩爆就这样一种十分特殊的岩体失稳现象, 它是岩体里聚集着的高弹性应变能, 岩爆一般多发生在完整且坚硬的岩体上。
一般而言,完整的岩体相对比较稳定, 不会跟块裂岩体或者碎裂岩体一样, 容易沿着脆弱的结构面发生结构体的滑动及坍塌。
因而,在平常的隧道施工工程中, 我们往往会加强不良地质地段的防范并采取措施, 可是当挖掘到完整且坚硬的岩层地段的时候, 常常容易忽略岩爆——这一特殊的地质灾害。
一、有关岩爆的特点1.岩爆在未发生前并无明显的预兆。
一般认为不会掉落岩块的地方也会突然发生岩石爆裂声响, 石块有时应声而下, 有时暂不坠落, 这与塌顶和侧壁坍塌现象有明显的区别。
2.岩爆时, 岩块自洞壁围岩母体弹射出来,一般呈中厚边薄的不规则片状, 块度大小多呈几厘米长宽的薄片, 个别达几十厘米长宽。
严重时,成吨重的岩石从拱部弹落, 造成岩爆性坍方。
3.岩爆多发生在新开挖工作面及其附近,也有个别发生在距新开挖工作面较远处。
岩爆发生的频率随围岩暴露时间的延长而降低。
岩爆可瞬间突然发生, 也可持续几天到几个月。
二、有关隧道施工中岩爆的因成分析1.有五大内在因素影响岩爆的发生:第一最大初始应力/岩石单轴抗压强度>1/7；第二岩石抗压强度较高(>80ＭＰＡａ)；第三岩石完整性好；第四较大隧道埋深；第五岩石干燥无水；施工中若具备三个因素以上便容易产生岩爆, 在具备岩爆条件的情况下, 其发生的概率同时与洞室跨度相关,跨度越大, 发生岩爆的概率就越大。
隧道施工中的岩爆风险预测与管控隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一环，但在施工过程中，岩爆风险往往会给工人的生命安全和工程进度带来巨大威胁。
因此，预测和管控岩爆风险成为隧道施工中的重要任务之一。
隧道施工中的岩爆风险预测是通过现场勘探、地质分析和工程技术手段来确定隧道地质结构的稳定性和岩体的强度，以预测可能发生的岩爆现象。
这需要结合多种因素，如地质条件、地下水位、孔隙水压力、岩体应力状态等进行综合分析。
首先，为了准确预测岩爆风险，施工前的地质勘探是必不可少的一步。
地质勘探可以获取隧道沿线的岩土样本，并进行物理力学性质测试。
通过分析岩土样本的断裂性质、孔隙率、弹性模量等指标，可以评估岩体的稳定性和潜在的岩爆风险。
其次，地质分析是岩爆风险预测中的关键环节。
根据地质学理论，通过对岩体构造、岩层性质、断层分布等进行分析，可以了解岩体的力学性质和应力条件。
同时，对地下水位、水质等进行监测，了解地下水对岩体稳定性的影响。
这些信息的综合分析可以提供岩爆风险的有效预测依据。
在施工过程中，工程技术手段可以有效地降低岩爆风险。
例如，采用先进的爆破技术和支护方法，可以减小岩爆的概率。
合理设置爆破参数、控制爆破序列以及加强支护措施，可以有效降低岩爆风险。
此外，合理安排施工进度，采取预防性措施，如岩体加固、水强制排除等，也可以有效降低岩爆风险。
岩爆风险的管控需要综合运用地质学、工程学、爆破学等多学科的知识。
隧道施工中的岩爆风险预测和管控需要专业人员进行综合分析和判断。
同时，应建立健全的监测体系，及时分析和评估岩体变形和水压力变化等数据，及时调整和采取措施，保障施工安全。
总之，隧道施工中的岩爆风险预测与管控是一项复杂且关键的工作。
通过地质勘探、地质分析和工程技术手段的综合应用，可以准确预测岩爆风险，并通过合理选择爆破参数、支护措施等降低岩爆概率。
除此之外，对施工过程进行全程监测和分析，及时调整措施，也是有效的岩爆风险管控手段。
2024年岩爆的预防及处（1）岩爆产生条件①近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能；②围岩新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，属坚硬脆性介质，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，应力解除后，回弹变形很小；③具有足够的上覆岩体厚度，一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带，埋藏深度多大于200m；④无地下水，岩体干燥；⑤开挖断面形状不规则，造成局部应力集中。
⑥在溶孔较多的岩层里，则一般不会发生岩爆。
（2）岩爆的特点隧洞内的岩爆一般具有以下特点：①在未发生前，并无明显的征兆，虽经过仔细寻找，并无空响声，一般认为不会掉落石块的地方，也会突然发生岩石爆裂声响，石块有时应声而下，有时暂不坠下。
②岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附近，个别的也有距新开挖工作面较远，常见的岩爆部位以拱部或拱腰部位为多；岩爆在开挖后陆续出现，多在爆破后的2～3小时，24小时内最为明显，延续时间一般1～2个月，有的延长1年以上，事前一般无明显预兆。
③岩爆时围岩破坏的规模，小者几厘米厚，大者可多达几十吨重。
石块由母岩弹出，小者形状常呈中间厚、周边薄、不规则的片状脱落，脱落面多与岩壁平行。
④岩爆围岩的破坏过程，一般新鲜坚硬岩体均先产生声响，伴随片状剥落的裂隙出现，裂隙一旦贯通就产生剥落或弹出，属于表部岩爆；在强度较低的岩体，则在离隧洞掌子面以里一定距离产生，造成向洞内临空面冲击力量最大，这种岩爆属于深部冲击型。
（3）岩爆的现场预测预报①地形地貌分析法及地质分析法认真查看其地形地貌，对该区的地形情况有一个总体的认识，在高山峡谷地区，谷地为应力高度集中区，另外根据地质报告资料初步确定辅助洞施工期间可能遇到的地应力集中和地应力偏大的地段。
依据地质理论，在地壳运动的活动区有较高的地应力，在地区上升剧烈，河谷深切，剥蚀作用很强的地区，自重应力也较大。
②AE法（声发射法）AE法主要利用岩石临近破坏前有声发射现象这一结果，通过声波探测器对岩石内部的情况进行检测，该方法的基本参量是能率E和大事件数频度N，它们在一定程度上反映出岩体内部的破裂程度和应力增长速度。
岩爆的影响因素分析与预测孙旭宁1赵国斌2，3张国泉4（1 武警水电第二总队第七支队，江西鹰潭3350002 中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院工程地质力学重点试验室，北京，1000293 中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津，3002224武警水电第二总队第七支队，江西鹰潭335000）摘要岩爆是一种地下工程建设过程中常见的地质灾害现象。
对发生岩爆的工程实例进行研究分析，是对岩爆问题进行充分认识的基础。
文章总结了国内外部分工程实例岩爆发生情况，分析了影响岩爆的主要因素和部分特征，并通过对齐热哈塔尔引水隧洞支洞施工过程中岩爆的发生特征分析，对引水隧洞主洞的岩爆发生情况进行了预测，并认为，工程施工过程中要不断的认识和总结岩爆的发生规律将更有利于岩爆的预测与预防。
关键词岩爆岩性地应力构造埋深地下水齐热哈塔尔1 引言地下工程建设过程中遇到的高地应力、高埋深、高外水压力等复杂的工程地质环境，使隧洞的设计与施工遇到很多复杂的工程地质问题，诸如岩爆、高地温、突涌水等，此类地质灾害的发生具有不可预测性，突发性，强破坏性等特点，严重影响隧洞的施工进展。
这些问题中，岩爆的发生及其造成的恶劣后果较为突出。
岩爆是具有大量弹性应变能储备的硬脆性岩体，在开挖过程中，引起地应力分异、围岩应力跃升及能量进一步集中，在围岩应力作用下产生的张～剪脆性破坏，并伴随声响和震动，而消耗部分弹性应变能的同时，剩余能量转化为动能，使围岩由静态平衡向动态失稳发展，造成岩片（块）脱离母体，获得有效弹射能量，猛烈向临空方向抛（弹、散）射为特征，是经历“劈裂成板—剪切成块—块片弹射”渐进过程的动力破坏现象[1]。
岩爆灾害是地下工程中比较常见的地质灾害之一，它的发生不仅严重威胁施工人员及设备的安全、影响施工进度，而且还会造成超挖、初期支护失效，严重时还会诱发地震[2]。
岩爆发生的影响因素包括岩性、岩体结构、地应力条件、地下水状态、施工方法等。
岩爆的形成机理也较为复杂，国内外学者进行了大量的理论和室内及现场实验研究，包括岩爆形成的强度理论、刚度理论、能量理论等以及卸荷三轴试验和现场监控量测等手段。
2 岩爆主要影响因素分析本文通过对部分国内外工程实例的岩爆特征进行分析和总结，对岩爆的影响因素和部分特征进行了研究。
2.1围岩岩性及岩体结构的影响发生岩爆的岩石大多是新鲜完整、质地坚硬，结构密度好，没有或很少有裂隙存在，具有良好的脆性和弹性。
岩石的抗压强度越大，则其质地越坚硬，可能蓄积的弹性应变能就越大。
岩体在变形过程中所储存的弹性变形能不仅满足岩体变形和破裂所消耗的能量，还有足够的剩余能量转换为动能，使逐渐被剥离的岩块弹射出去，而形成岩爆[3]。
表2.1是国内外部分有岩爆发生的地下工程岩性对照表。
表2.1国内外部分有岩爆发生的地下工程岩性对照从围岩岩石的微观特征分析：颗粒具有定向排列的岩石比颗粒具有随机排列的岩石中的岩爆烈度弱，如围岩为片麻岩、花岗片麻岩、糜棱岩等发生岩爆时的烈度就比花岗岩、闪长岩等中的岩爆烈度弱，具有胶结连接的岩石比具有结晶连接的岩石中的岩爆烈度弱，如沉积岩中的岩爆烈度就比深成岩浆岩中的岩爆烈度弱，具有钙质胶结的岩石比具有硅质胶结的岩石中的岩爆烈度弱[4]。
围岩岩石的宏观特征，可以理解为岩体的结构效应。
其中包括岩层的组合关系和岩体结构。
谭以安博士在文献[5]中从围岩岩体中能量释放引起岩爆的观点论述了岩爆的岩体结构效应。
岩层组合关系：不仅岩石本身，而且由岩层所组成的岩体也须具备积蓄弹性能的能力。
这往往与地层结构，岩层组合有关。
强度低而软的岩石因其塑性变形大，不产生岩爆是众所周知的；在具有软硬相见的地层中，岩爆也不产生或较少产生。
如日本关越[6]隧洞岩爆主要发生在石英闪长岩中，在石英闪长岩与角页岩交互带很少发生，这里由于能量被软弱岩层的永久变形所消耗，而不易储存下来。
下坂地水利枢纽引水隧洞[7]中花岗岩与片麻岩接触紧密，蚀变不明显，岩层交互带也没有发生岩爆的记录。
岩体结构：在地应力条件和岩性条件大体相同的情况下，岩体结构包括节理，裂隙，层面等软弱结构面发育程度，产状及组合关系不同时，岩体储存能量的能力则有很大差异。
从岩体完整性来说，按《水力发电工程地质勘察规范50487－2009》分类认为：Ⅰ,Ⅱ类围岩因强度较高，岩体软弱结构面较少，在高应力作用下，多以弹性变形为主，易于储存弹性应变能，Ⅲ、Ⅳ类以下围岩多以塑性变形为主，储能能力差。
谭以安博士通过工程实践观察和弹射试验证明了这一点[5]。
可见，岩体结构效应（围岩类型，结构面产状）对弹性应变能的储存具有控制作用。
由于储能多少和方向的差别，因而造成隧洞不同地段岩爆有无和强弱的差异。
徐林生在文献[8]中按公路隧道围岩分类规范（JTJ026－090）进行围岩分类，认为，岩爆段围岩类别均为IV、V类，节理很发育的II、III类围岩不会发生岩爆活动，即岩爆具有明显的岩体结构效应。
总之，岩体弹性能的储存能力和岩性，岩层组合，岩体结构有关。
其中岩性是影响岩爆发生的内在决定因素。
2.2地应力对岩爆的影响地应力是地下工程赋存环境中最主要的指标之一，岩体中的初始地应力受地形条件、地质条件、构造环境等因素的影响。
岩爆的发生与地应力积聚特性有密切关系。
在同样的地质背景条件下，较高地应力区最易于发生岩爆。
通常具有较高的地应力的岩石，其弹性模量也较高。
因此在高地应力区，岩石具有较大的弹性应变能，最易发生岩爆，形成岩石的破碎区。
高地应力是指初始应力，特别是水平初始应力分量大大超过其上覆岩层的重量。
高地应力区的岩石具有脆碎特征，而岩爆是岩石的脆性破坏过程。
在岩体中开挖巷道，改变了岩体赋存的空间环境，扰动了巷道周围岩石初始应力，破坏了巷道周围的平衡状态，引起了巷道周围的岩体应力重新分布和应力集中，由于应力集中的影响，往往围岩应力超过岩爆的临界应力，产生岩爆。
而对岩爆产生影响的地应力包括岩体中的初始地应力和因岩体开挖造成的围岩应力重分布。
初始地应力如因构造运动产生的水平地应力，因岩体上覆厚度存在的岩体自重应力——即垂直地应力，还有因边坡岩体卸荷存在的卸荷应力，深切峡谷地区产生的集中应力等等。
谭以安博士根据影响岩爆发生的应力特征将岩爆分为水平应力型，垂直应力型和混合应力型（包括混合应力I型、II型、III型）[1]。
表2.2是部分发生岩爆的隧洞地应力特征。
表2.2 部分隧洞地应力特征文献[9]中论述了岩爆发生与应力重分布圈的关系，认为在岩体爆破后，由于岩石内的应力平衡受到破坏，为达到应力平衡要进行应力重分布。
岩爆发生频率与初次应力重分布的时间有直接关系，爆破后4～5h是岩爆发生最频繁的时间段，即初次应力重分布圈形成的时间。
初次应力重分布圈形成后，岩石爆出或松动，出现第二次应力重分布，两次应力重分布圈形成的时间间隔约10h。
随着时间的延长，形成第三次应力分布圈、第四次应力重分布圈，直至岩体整体达到应力平衡。
应力重分布的不断调整，使得强岩爆区即使进行了锚、喷、网联合支护依然有岩爆发生。
从表2.2中可以看出，地应力状态（包括方向，量级和洞线的夹角等）对岩爆的发生起控制作用。
瑞典福斯马克（Forsmark）电站[10,11]岩爆发生深度约在地表下5～10m处，约10cm大小的岩块从隧洞西边墙上有力的弹射出来，并伴随着很大的响声。
岩爆使得引水隧洞底部毁损。
并且从开挖之日起即发生岩爆，持续到开挖后四个月。
据认为，该隧洞的岩爆现象，与其他隧洞有岩爆现象的隧洞工程相比较，仅仅是轻微的，未发生重大问题。
在福斯马克的3号机组处，用三个钻孔进行地应力测量，其中的两个钻孔一直继续测量到500m深处。
结果表明，水平应力很大，其值超过20MPa是常见的，最大达到30MPa。
且水平地应力一般大于垂直地应力，后者与上覆岩层重量非常一致。
此外，岩石应力清楚地表明：岩石节理方向与地应力最大主应力具有良好的相关形。
卡尔松(Carlsson)认为：水平节理组及其宽大的间隙可能是由于岩体中应力状态的结果，所观察的岩爆现象是由于表面岩体中极高的水平地应力这一情况造成的；岩爆不是岩石基质破损的属性，而仅仅是早已存在的小型断裂的扩展[10]。
2.3 构造对岩爆的影响小孤山水电站[2]的岩爆发生有如下特点：在褶皱的核部及附近，因为地壳运动形成褶皱过程中，储存了大量的构造应力，如桩号3＋100～3+140段，埋深不带大，为350m左右，但该处为背斜的核部，发生了轻微岩爆。
北京大台井深部岩巷[3]开挖过程中，在复杂的地质构造带容易发生岩爆。
如褶曲、岩脉、断层以及岩层的突变等。
大台井各水平运输大巷均布置在急倾斜煤层底板中，煤层倾角大于75度。
这种特殊的地质构造，造成水平地应力较高，为铅垂地应力的2倍以上，因此形成了较高的构造应力。
天生桥水电站引水隧洞所通过地段的褶皱机制亦即构造变形特征显著不同。
因此，在构造变动地质历史中，不同地段能量的消耗与储存下来的能量多寡也就不同。
引水隧洞所处的尼拉背斜主要由灰岩组成，两翼平缓，为同心等厚褶皱，系弹性弯滑作用形成；除褶皱轴部及斜切，横切背斜的断层带岩石较破碎外，其他地段相对完整，岩层仍处在弹性压缩状态，残余应力并未完全解除，尤其翼部储存了大量弹性应变能；而坝盘－拉腰向斜由砂页岩互层组成，多个紧闭的相似褶皱组成复式向斜，系弯流作用形成，构造变形过程中，塑性－流动变形较大，岩石软而碎，弹性应变能储存较少。
因此，隧洞过尼拉背斜翼部地段有岩爆发生，过坝盘复式向斜段却无岩爆发生[12]。
锦屏辅助洞开挖中已证实，在断层破碎带及节理裂隙带发育区段无岩爆发生。
而断层破碎带附近完整岩体中，由于断层形成过程中的应力分异和后期可能的构造活动造成临近完整岩体中应力积聚，其储存的弹性应变能很大，当洞室开挖到此部位就易激发岩爆的发生。
据统计，开挖洞段强～极强岩爆90％以上都发生在断层带附近或紧靠背斜轴部。
围岩中的节理、层理和劈理等结构面亦有一定的影响，当上述结构面与洞壁或临空面平行时，在围岩切向应力作用下，岩体将沿此结构面拉裂，当切应力很高时就可能导致岩爆。
此外在背斜轴部因褶皱过程中积累和储存大量弹性应变能，当工程揭露到此部位时，储存的能量就会猛烈释放而造成岩爆发生[13]。
新疆齐热哈塔尔引水隧洞3＃、4＃施工支洞中在断层影响范围内发生的岩爆也证明在断层的下盘是应力较为集中，容易发生岩爆。
萝卜岗隧洞紧邻区域性大断裂，为汉源～昭觉断裂与金坪断裂两大断裂之间的基岩山脊隆起区，地应力相对较高[14]。
苍岭隧道[15] K97+650掌子面上的中等岩爆证明断层及节理裂隙区附近若存在较为完整岩体，或熔结凝灰岩中有花岗斑岩的侵入时易在周围完整岩体中形成应力增高带，隧道开挖经过该地段，能量的突然释放而产生岩爆的烈度将可能大于其他正常地段。
