本文以位于高地应力区的锦屏二级水电站深埋轴助隧洞为工程背景,针对高地应力作用下深埋长隧道围岩稳定问题开展研究。此类隧道由于埋深大、洞程长、地质条件复杂,在设计和施工中将遭遇诸如高地应力和岩爆等一系列特殊问题,给施工带来安全威胁。分析这些问题的发生原因、影响因素以及形成规律,并进一步作出科学的评价和预测,进而找寻合适的防治措施成为亟待解决的关键问题。为了有效地解决这些问题,为隧道施工提供科学指导,采用现场监测、理论分析和数值模拟相结合的方法进行研究,主要做了以下几方面的工作:1).从影响地下洞室围岩稳定性的因素入手,分析讨论其中几个主要的影响因素;接着分析围岩的变形破坏类型与机理;在这基础上分析洞室开挖过程中的力学性态与围岩失稳判据。2).介绍隧洞区的工程地质条件和围岩详细分类及预设的围岩支护形式。3).依据两种测试手段,对开挖后洞室关键部位的围岩位移、锚杆轴力进行动态跟踪监测。研究开挖过程中顶拱和左右边墙围岩的变形及锚杆轴力的变化规律,提出利于洞室稳定的优化建议。4).建立高地应力作用下隧洞围岩的数值仿真计算模型,首先研究开挖卸荷对围岩变形、应力及塑性区的影响。然后为了尽可能反映隧洞设计、施工的特征,对不同的开挖施工步序(全断面开挖与上下台阶开挖)进行了分析比较。在考虑开挖卸荷的基础上,通过采用地应力释放率,考虑了开挖过程中不同的支护时机对隧洞围岩稳定性的影响,分析比较应力场、位移场、塑性区及锚杆轴力随地应力释放率的变化规律。5).阐述了由高地应力引起的岩爆问题,分析岩爆的产生机理,总结发展应力解除爆破和柔性支护系统组成的岩爆控制措施,得出了一些有益的结论来指导辅助隧洞的设计和施工。