岩爆灾害是高地应力条件下硬脆性围岩的一种典型工程地质灾害,岩爆发生机制与破坏模式一直是岩爆研究的重点内容之一。本文在国内外岩爆发生机理及岩爆地质力学模式研究基础上,对拉林铁路隧道岩爆发育分布特征及发生机制与地质力学模式进行研究。首先对研究区区域地质环境与隧址区工程地质条件进行研究分析;然后根据区域地应力场与地应力实测值及地应力反演对工程区地应力进行分析评价;再通过分析岩爆发生特征及发育分布规律并结合工程地质条件与地应力场特征,分析岩爆发生机制,总结提炼出对应的地质力学模式;最后针对拉林铁路桑珠岭隧道特殊的热-力作用下的岩爆,对其热-力耦合机制与温度效应进行分析。论文主要取得以下成果:（1）拉林铁路岩爆隧道整体岩性以坚硬脆性岩石为主,围岩除局部受构造影响较破碎外,大体为Ⅱ～Ⅲ级围岩;区域构造应力场整体以NNE-SN向近水平挤压应力为主,局部受断裂扰动可能有偏转;地应力原位测试表明各岩爆隧道地应力均以水平构造应力为主,σ1最小实测值也达到了20MPa左右,属于高地应力隧道,其方向多与隧道轴线方向呈大角度相交,σ1、σ2、σ3整体上都与埋深呈大体线性关系,局部受构造影响有所突变;典型隧道的地应力场反演分析表明,断层对地应力有较大影响,在断层影响区内形成应力降低带。（2）通过拉林铁路沿线隧道岩爆的分类统计,结合隧道工程地质条件和岩爆发育特征,得出岩爆发生时不同烈度等级岩爆具有不同类型声响特征,具有剥落、弹射、抛掷和塌落等运动形式,具有片状/层状剥落、弯折破裂、楔状/穹状爆裂、结构面剪切滑移破裂、结构面剪错爆裂等5种主要破坏方式,具有粗糙平底状、阶梯状、贝壳状、弧形、“V”型、穹状等类型破裂面;岩爆主要发生在隧道埋深相对较大、地应力水平较高、岩体较坚硬、完整性较好且地下水赋存较少的隧洞中,某些埋深较浅但地形突变区域岩爆也较频繁发生,且烈度等级较大;岩爆发生部位大多在拱顶、右拱肩～拱腰位置,隧道线路右侧岩爆发育明显高于线路左侧;岩爆发育与地层岩性关系为:花岗岩>二长闪长岩>英云闪长岩>闪长岩>片麻岩>糜棱岩;大型断裂构造影响下,岩爆发生几率较低,小型节理裂隙发育处可孕育较高烈度等级岩爆;岩爆多为即时型岩爆,时滞型岩爆所占比例极小。（3）岩爆隧道典型岩石单轴压缩和岩爆倾向性指数(Wet)试验表明:闪长岩在单轴压缩条件下大致经历了压密、线弹性、屈服弱化和破坏4个阶段,应力-应变曲线表现为非稳定破坏,主破裂为张拉裂纹,其岩爆倾向性指数(Wet)值大于5,说明隧址区闪长岩为硬脆性岩石,具有强烈岩爆倾向性,利于岩爆发生。（4）围岩开挖卸荷后,对于存在结构面的岩体,不同类型结构面效应不同,开挖后若结构面张开,则其应力得到释放岩爆发生概率降低,开挖后仍闭合的硬性结构面或具有刚性填充物的接触界面,在临空面与不连续面之间形成能量集聚区,具有发生高烈度岩爆的可能性。结合岩爆室内岩石力学试验、现场岩爆动态观测资料及已有发生机制研究成果,细化各阶段岩体变形破坏特征与机制,特别是岩体结构面在岩爆发生过程中的动态作用机制,将岩爆发生过程分为能量积聚、微裂纹与结构面的形成与扩展、破裂面贯通与爆裂3个阶段。（5）在拉林铁路岩爆隧道的工程地质条件研究基础上,重点考虑隧道围岩的岩性,原岩应力状态,二次应力状态和岩体结构特征等主要岩爆控制因素,结合现场岩爆发育特征及机制分析,总结归纳出拉林铁路隧道岩爆的七种地质力学模式,分别为张裂-剥落,张裂-倾倒,弯曲-鼓折,张裂-滑移,张剪-爆裂,穹状爆裂,剪错-爆裂,不同的地质力学模式均有现场岩爆资料佐证支撑及对应力学机制分析。（6）桑珠岭隧道4处热-力岩爆均为张拉为主的轻微岩爆。由热-力作用下闪长岩岩爆倾向性(Wet)试验得出,温度由常温变为40℃时,岩爆倾向性指数(Wet)略有上升,岩爆发生概率增加;热-力岩爆数值模拟分析显示,在40℃左右条件下,相对常温时应力略有增高,促进岩爆发生;桑珠岭隧道热-力岩爆温度效应为:40℃左右的高地温增大岩爆发生概率,但其影响效果不明显。（7）基于前人关于岩爆倾向性指标RVI的研究,根据热-力耦合岩石力学实试验结果将受温度影响的应力控制因子Fs和岩石物性因子Fr进行温度修正,提出基于岩石温度效应的修正岩爆倾向性指标RVIt。