岩爆是处于高地应力状态下的岩体,在某种因素的作用下突然释放弹性应变能的动力现象,频繁发生于地下工程施工过程中,不仅威胁人员、机械安全,还制约经济发展和社会建设,已成为深部地下工程中最突出的地质灾害之一。目前,普遍采用锚杆支护的形式来防治岩爆,但从工程现场防治效果来看并不理想,许多已采用锚杆支护系统支护的隧洞仍发生了强烈的岩爆。因此,亟需开展相应的研究去揭示锚杆支护条件下应变型岩爆的发生过程与机理。本文分别从物理岩爆试验和数值模拟试验两个角度来揭示锚杆支护条件下应变型岩爆的过程。前者利用新型刚性真三轴岩爆试验机,以白色花岗岩岩样为试验对象,通过改变岩样上锚杆的数量与位置进行室内物理岩爆试验,再现了岩体在高地应力水平下采取锚杆支护时所发生的岩爆,并借助高速摄像系统、数字影像运动分析软件等试验设备,多维度记录岩爆弹射破坏全过程。后者利用UDEC二维离散元软件,模拟锚杆支护条件下花岗岩试样的岩爆过程,并以锦屏二级水电站施工过程中遭遇的一次岩爆实例为背景,模拟了不同密度的锚杆支护条件下隧洞的岩爆过程。研究结果表明:1、锚杆支护条件下的岩爆过程在宏观上与无支护条件下相似,包括颗粒弹射、劈裂成板、剪切成块、板折弹射四个阶段,但在细观上有所不同,表现为岩爆破坏始于锚杆与锚杆之间的区域,出现颗粒弹射现象,其中微裂纹向岩体深部发展并逐渐贯穿,引起块体弹射,从而打破了锚杆支护系统的整体性,造成岩体松动,锚杆法向应力急剧下降,锚杆加固作用减弱,锚固区域岩体最终也发生破坏。2、锚杆支护条件下锚杆与锚杆之间的岩体成为岩爆始发的薄弱地带,且岩爆一旦发生,危害相较无锚条件更严重,而锚杆并未充分发挥作用。3、在高地应力水平下,一味加密锚杆不能杜绝岩爆发生,但不同密度锚杆支护条件下的岩爆特征不一:在高密度锚杆支护条件下,由于薄弱地带不明显,岩爆造成围岩与锚杆联合体整体性破坏;在低密度锚杆支护下,由于薄弱地带的存在,岩爆破坏始于锚杆与锚杆之间的岩体并引起该区域岩体发生弹射,且岩爆破坏范围随锚杆密度增大而减小。