基于微震監(jiān)測的秦嶺隧洞巖性轉(zhuǎn)換帶巖爆孕育機(jī)制

谷建強(qiáng)

摘要：多年來，巖爆的頻發(fā)嚴(yán)重制約著最大深埋隧洞的工程建設(shè)進(jìn)度，給現(xiàn)場施工安全造成極大的威脅。引漢濟(jì)渭秦嶺輸水隧洞具有地應(yīng)力高、埋深大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，為減少在開挖過程中巖爆帶來的危害，利用微震監(jiān)測技術(shù)對(duì)嶺北TBM洞段實(shí)施全天候不間斷監(jiān)測。通過分析微震事件的時(shí)空演化規(guī)律，對(duì)K46+735～K45+730 之間變砂巖與閃長巖交界面處巖性轉(zhuǎn)換帶的巖爆孕育機(jī)制開展了研究。研究結(jié)果表明：① 微震事件的時(shí)空演化規(guī)律可以有效揭示巖爆區(qū)巖體的破裂過程，并顯示出了微震監(jiān)測震源參數(shù)的變化情況與現(xiàn)場發(fā)生的巖爆現(xiàn)象一致;② 巖性轉(zhuǎn)換帶的巖爆孕育受開挖擾動(dòng)影響，當(dāng)巖爆區(qū)域在高應(yīng)力作用下發(fā)生靜力破壞時(shí)，結(jié)構(gòu)面滑移錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生高應(yīng)力，并與靜應(yīng)力形成疊加效應(yīng)，最終誘發(fā)強(qiáng)烈?guī)r爆。研究成果可以為最大深埋隧洞施工過程中的巖爆預(yù)防措施制定提供參考，以保證現(xiàn)場施工人員和設(shè)備的安全。

關(guān) 鍵 詞：巖爆; 巖性轉(zhuǎn)換帶; 孕育機(jī)制; 高地應(yīng)力; 微震監(jiān)測; 秦嶺隧洞

中圖法分類號(hào)： TU 45

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.04.017

0 引 言

巖爆是一種儲(chǔ)能巖體在原始賦存環(huán)境擾動(dòng)后，其內(nèi)部應(yīng)力集中致使巖體承載強(qiáng)度達(dá)到極限而發(fā)生剝離、崩落、彈射的物理現(xiàn)象[1-3]。隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種大型地下工程的建設(shè)相繼開展，建設(shè)深度不斷增加，從而巖爆問題也日漸顯現(xiàn)和突出。

巖爆發(fā)生時(shí)往往伴隨著能量的突然釋放，具有突發(fā)性和猛烈性等特點(diǎn)，對(duì)工程建設(shè)的順利進(jìn)行和施工人員安全造成了嚴(yán)重威脅。例如，義馬煤業(yè)集團(tuán)千秋煤礦“11·3”重大沖擊地壓事故造成了10 人死亡、64 人受傷，錦屏二級(jí)水電站排水洞的“11·28”強(qiáng)烈?guī)r爆致使7 人遇難，1 人受傷，TBM永久被埋，損失慘重[1，4]。目前許多學(xué)者已經(jīng)從室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬、相似模擬和現(xiàn)場監(jiān)測等眾多方面對(duì)巖爆問題進(jìn)行了大量的研究，并取得了豐碩的成果[5-8]。

但因?yàn)閹r體的非均勻性及所處環(huán)境的復(fù)雜多變，巖爆問題仍未徹底解決。其中，許多研究成果表明，結(jié)構(gòu)面的存在是誘發(fā)巖爆的重要原因[9-11]。Liu等[12]分析了引漢濟(jì)渭4號(hào)洞的連續(xù)3次強(qiáng)烈?guī)r爆進(jìn)行分析，認(rèn)為隧洞周邊小型結(jié)構(gòu)面對(duì)巖爆的發(fā)生和強(qiáng)度起著重要的控制作用，并利用監(jiān)測得到的微地震數(shù)據(jù)，總結(jié)了具有結(jié)構(gòu)面型巖爆特色的預(yù)警前兆。Meng等[13]研究認(rèn)為，結(jié)構(gòu)面是影響巖爆發(fā)生的主要控制因素，并假設(shè)巖爆是由沿剛性結(jié)構(gòu)面的剪切破壞導(dǎo)致的應(yīng)力降引起的。其中，巖性界面作為一種特殊的結(jié)構(gòu)面，有關(guān)其與巖爆的關(guān)系卻研究相對(duì)較少[14-15]。因?yàn)閹r爆的影響因素較多，而且各因素之間普遍是非線性關(guān)系，在選擇研究巖爆問題的方法時(shí)也是各有側(cè)重。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，微震監(jiān)測技術(shù)在研究巖爆孕育過程的應(yīng)用中已經(jīng)相對(duì)成熟，馬天輝等[4，16]結(jié)合錦屏二級(jí)水電站的巖爆現(xiàn)場實(shí)況和微震監(jiān)測相關(guān)震源參數(shù)變化，分析認(rèn)為巖爆在最大深埋隧洞中的“時(shí)、空、強(qiáng)”等分布具有明顯的規(guī)律性，而且微震活動(dòng)可以較好地演繹巖爆的孕育過程。于群等[17]分別從微震事件發(fā)展的時(shí)空序列、活動(dòng)率、震動(dòng)能量和能量密度角度對(duì)錦屏二級(jí)水電站最大深埋隧洞巖爆孕育過程的一些參數(shù)改變特點(diǎn)進(jìn)行研究，并從動(dòng)態(tài)微震裂紋擴(kuò)展方面分析了巖爆孕育過程中的微破裂發(fā)展至貫通破裂的破壞原理。

本文以引漢濟(jì)渭秦嶺引水隧洞5號(hào)洞K46+735～K45+730之間變砂巖與粉砂巖的交界面處巖性轉(zhuǎn)換帶為研究對(duì)象，以微震監(jiān)測技術(shù)為手段，通過對(duì)比分析巖爆現(xiàn)場實(shí)際狀況和微震監(jiān)測震源參數(shù)的變化，演繹巖爆發(fā)生的孕育過程，以期為最大深埋隧洞施工過程中的巖爆預(yù)防措施的制定提供依據(jù)，保證現(xiàn)場施工人員和設(shè)備的安全。

1 工程背景

秦嶺引水隧洞嶺北TBM施工段起止樁號(hào)為 K46+360～K62+902.517，隧洞的橫斷面為8.02 m的圓形斷面，隧洞埋深550～1 300 m，施工區(qū)位于黑河金盆水庫下游周至縣樓觀鎮(zhèn)東約2km的黃地溝內(nèi)，工區(qū)范圍內(nèi)主要涉及地層巖性主要為石炭系、泥盆系變砂巖、千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、糜棱巖。變砂巖主要分布樁號(hào)為K46+360～K50+930;碎裂巖、糜棱巖主要分布樁號(hào)為K50+930～K51+020;（炭質(zhì)）千枚巖主要分布樁號(hào)為K51+020～K61+180;角閃石英巖片主要分布樁號(hào)為K61+180～K62+902.517。其中，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類圍巖的長度各為9 570，870 m和6 028 m。

秦嶺引水隧洞5號(hào)洞K46+735～K45+730之間變砂巖與粉砂巖交界面處的巖性轉(zhuǎn)換帶發(fā)生過強(qiáng)烈?guī)r爆，爆坑長約7 m，寬8.5 m，深3.9 m，剝落的巖石形狀多為塊狀、棱塊狀。護(hù)盾后方K45+717～K45+730段在面向掘進(jìn)方向11點(diǎn)～15點(diǎn)區(qū)間的已支護(hù)鋼拱架扭曲變形為“S”狀，部分被壓彎低至TBM作業(yè)平臺(tái)。

2 微震監(jiān)測方法與震源參數(shù)

2.1 微震監(jiān)測方法

現(xiàn)場監(jiān)測采用加拿大ESG微震監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括微震傳感器、地震記錄儀、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)工作站[18-19]。微震監(jiān)測設(shè)備為6通道，分別連接6個(gè)傳感器。其中，每3個(gè)傳感器為一組，分別設(shè)置于隧洞同一斷面的拱頂和左右邊墻，與圍巖耦合接觸，用于接收巖體破裂時(shí)產(chǎn)生的彈性波。地震記錄儀則將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，并通過光纖與洞外數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)連接，最終將接收處理后的數(shù)據(jù)以信息報(bào)告的形式通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至相關(guān)單位。圖1為TBM掘進(jìn)過程中微震監(jiān)測流程示意。

巖體受開挖擾動(dòng)影響，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷部位常因此而產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)圍巖應(yīng)力超過巖體極限承載強(qiáng)度時(shí)則會(huì)產(chǎn)生破裂，使得應(yīng)力重新分布，直至應(yīng)力達(dá)到新的平衡。隧洞內(nèi)的圍巖擾動(dòng)區(qū)主要集中在掌子面附近，距離掌子面較遠(yuǎn)的圍巖基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，僅受輕微擾動(dòng)，但基本不會(huì)產(chǎn)生較大的巖體破裂情況。因此，微震監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測重點(diǎn)應(yīng)隨掌子面的推進(jìn)而前移。為了準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)監(jiān)測巖體破裂，監(jiān)測過程中采用了唐春安團(tuán)隊(duì)提出的適合TBM 開挖工作面的移動(dòng)式微震監(jiān)測方案，具體可參閱參考文獻(xiàn)[4，20]。C6FDD2D9-7822-4550-B0C0-EBE1E13B2DD8

2.2 震源參數(shù)

當(dāng)巖體發(fā)生微破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生彈性波，被布設(shè)的傳感器接收，并在微震監(jiān)測系統(tǒng)中形成一個(gè)矩形脈沖，這種矩形脈沖稱為微震事件，它在微震系統(tǒng)的三維界面中以小球的形式顯示[21]。微震事件包含豐富的震源信息，通過分析相關(guān)震源參數(shù)的變化可以揭示巖爆的孕育過程。以下為幾個(gè)常用的震源參數(shù)。

（1） 矩震級(jí)。

矩震級(jí)是從震源物理的研究中測定地震矩，直接算出一次地震的地震波輻射能量，然后通過G-R能量震級(jí)公式可計(jì)算得出震級(jí)公式（1）。

lgE=1.5M+11.8（1）

式中：E為輻射地震能;M為地震矩。

值得注意的是，地震矩的量綱為能量量綱，實(shí)際反映出在地震發(fā)生前由于變形儲(chǔ)存在巖體中的應(yīng)變能，它是對(duì)破裂面錯(cuò)動(dòng)滑移觸發(fā)的地震強(qiáng)度的度量。對(duì)于完全釋放的大震，所釋放的應(yīng)變能為W0 ≈ 5×10-5 M0，將其代入到公式（1）可得出公式（2）：

MM=lgW0-11.81.5=23lgM0-6.06 （2）

（2） 微震能量。

能量釋放過程是巖體在產(chǎn)生開裂或摩擦狀態(tài)下由彈性變形轉(zhuǎn)化為非彈性變形的演變。其中，在轉(zhuǎn)化過程中會(huì)有高速的動(dòng)力變化微震事件和低速的蠕變事件2種。轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的微震能量與微震源函數(shù)的時(shí)間構(gòu)成倒數(shù)關(guān)系，一般速度較低的事件大部分輻射出低頻波，所產(chǎn)生的微震輻射能相較于高速動(dòng)力事件釋放的能量要弱。從結(jié)構(gòu)力學(xué)的斷裂力學(xué)角度來看，發(fā)生開裂現(xiàn)象的速度越慢，輻射能量也會(huì)伴隨著開裂速度的變化呈現(xiàn)類似的趨勢，但通過靜力產(chǎn)生的開裂過程不釋放輻射能。

在時(shí)間域內(nèi)，P波和S波的輻射微震能與經(jīng)由遠(yuǎn)場速度脈沖的平方值修正后輻射波形在時(shí)段上的積分成正比，具體公式如（3）所示：

EP，S=85πρVP，SR2∫ts0μ·2corrtdt（3）

式中：

ρ 為巖石密度;

VP，S為P波或S波波速;

R為到震源的距離;ts為持續(xù)時(shí)間;μ·2corr（t）為輻射波形修正后的遠(yuǎn)場速度脈沖的平方。

需要注意的是，由于該公式（3）與震源模型相關(guān)性較大，計(jì)算結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)較大誤差。一次巖體壓裂事件的總地震震能量如式（4）所示。

E=Ep=Es（4）

3 微震演化特征

3.1 微震事件的時(shí)域演化規(guī)律

（1） 微震事件數(shù)和累積能量之間的時(shí)域演化規(guī)律。2019年5月23日10：00至6月24日10：00，在嶺北TBM工作面采集到的有效微震事件共250個(gè)，平均每日采集的微震事件為 8個(gè)，微震的活躍度呈現(xiàn)偏低的狀態(tài)。6 月 1 日在TBM掘進(jìn)的掌子面產(chǎn)生了一次強(qiáng)烈?guī)r爆現(xiàn)象，巖爆形成了長約 7 m，寬為8.5 m，深為3.9 m 的塌腔，剝落產(chǎn)生的巖塊主要以塊狀和棱塊狀為主，護(hù)盾后方在 K45+717～K45+730區(qū)間面向掘進(jìn)方向11點(diǎn)～15點(diǎn)部位已支護(hù)的鋼拱架扭曲變形呈S狀，部分已被壓彎低至TBM作業(yè)平臺(tái)上，巖爆現(xiàn)場如圖2 所示。

圖3展示了2019 年 5 月 23 日10：00至6月24日10：00微震事件數(shù)及累計(jì)能量時(shí)域演化規(guī)律。由圖3可以看出：5月23日10：00至31日10：00，累計(jì)能量曲線基本處在快速上升階段，微震事件快速上升至較高水平后，除偶有高低變化，基本維持在較高水平。這說明在這一階段內(nèi)巖體中產(chǎn)生了大量的大規(guī)模裂隙，圍巖穩(wěn)定性快速下降。6月1日后，能量得到釋放，而且未受開挖擾動(dòng)的影響，圍巖中的應(yīng)力得到了有效調(diào)整，使得微震事件降低至低水平，累積能量曲線較為平緩，但工作面距離交界面距離較近，仍在其影響范圍內(nèi)。

（2） 微震震級(jí)時(shí)域演化規(guī)律。

2019年5月24日至6月24日，在嶺北TBM工作面監(jiān)測到的有效微震事件，多數(shù)矩震級(jí)在2.0以下，部分在2.0～2.5之間，少數(shù)在2.5～3.0之間;矩震級(jí)在2.0以上的微震事件與6月1日之前的相比較為集中，主要是中等偏強(qiáng)巖爆風(fēng)險(xiǎn)，只有局部區(qū)域具有強(qiáng)烈?guī)r爆風(fēng)險(xiǎn)。6月1日以后，整體矩震級(jí)呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。該段時(shí)間的嶺北TBM工作面微震震級(jí)時(shí)域演化規(guī)律如圖4所示。

3.2 微震事件的空間分布規(guī)律

2019年5月23日10：00至6月1日10：00，在嶺北TBM工作面共采集到有效微震事件232次，微震事件大部分分布在K45+740～K45+720范圍內(nèi)，其他的微震事件呈零散分布狀態(tài)，震級(jí)和能量都比較小?，F(xiàn)場掘進(jìn)完成后的K46+735～K45+730之間為變砂巖與粉砂巖的交界面，發(fā)生過數(shù)次巖爆，巖體破壞嚴(yán)重。K46+733～K45+726范圍內(nèi)隧洞右側(cè)拱肩發(fā)生強(qiáng)烈?guī)r爆，如圖3所示，這與微震事件的空間分布一致。嶺北TBM工作面微震活動(dòng)狀態(tài)分布如圖5所示。

4 巖性轉(zhuǎn)換帶強(qiáng)巖爆的機(jī)制分析

巖體產(chǎn)生微破裂，釋放震動(dòng)波，每一個(gè)震動(dòng)波包括P波（縱波）與S波（橫波）。Es/Ep（S波釋放的能量與P波釋放的能量的比值）是解譯巖體破裂機(jī)制演化規(guī)律的重要依據(jù)。Boatwright等[22]研究表明：當(dāng)巖體發(fā)生斷層滑移或者剪切誘發(fā)微震事件時(shí)，S波釋放的能量要遠(yuǎn)大于P波釋放的能量;而當(dāng)巖體發(fā)生非剪切類的破壞（張拉破壞）誘發(fā)微震事件時(shí)，Es/Ep要接近或小于3。徐奴文[23]以錦屏一級(jí)水電站左岸邊坡為例，對(duì)S波與P波的能量比值進(jìn)行研究，其中12%事件的Es/Ep小于3，56%事件的Es/Ep大于10，該結(jié)果與數(shù)值模擬得到的邊坡破壞機(jī)制結(jié)果相吻合。對(duì)于秦嶺隧洞嶺北TBM在2019年6月1日發(fā)生強(qiáng)烈?guī)r爆現(xiàn)象之前，隧洞K46+735～K45+730之間的變砂巖與粉砂巖交界面處的巖性轉(zhuǎn)換帶的巖爆機(jī)制演化規(guī)律如圖6所示。

圖6中，球體代表微震事件產(chǎn)生過程中的能量，球體形狀的大小代表能量的級(jí)別，對(duì)球體選用不同的顏色表示在微震事件過程中產(chǎn)生的不同破壞類型。由圖6（a）可以看出：超前工作面約10 m處，產(chǎn)生了2個(gè)能量較大的剪切破壞事件，說明該處可能存在結(jié)構(gòu)面，受開挖擾動(dòng)影響后發(fā)生了滑移，結(jié)構(gòu)面之間的凸臺(tái)被剪斷。隨著工作面的推進(jìn)，不斷靠近結(jié)構(gòu)面，沿著結(jié)構(gòu)面繼續(xù)產(chǎn)生部分剪切及混合破裂型事件，而且在結(jié)構(gòu)面附近產(chǎn)生部分小能量的拉伸破裂事件，說明結(jié)構(gòu)面進(jìn)一步滑移，誘發(fā)兩側(cè)巖體產(chǎn)生微破裂，如圖6（b）所示。工作面繼續(xù)推進(jìn)并穿過結(jié)構(gòu)面，沿著結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生大量的剪切與混合破裂事件，并在結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體中產(chǎn)生了大量拉伸破裂事件，說明工作面在穿過結(jié)構(gòu)面過程中受到的擾動(dòng)影響劇烈，致使滑移錯(cuò)動(dòng)程度加劇，且靠近結(jié)構(gòu)面底盤的巖體產(chǎn)生大量裂紋并相互貫通，沿著結(jié)構(gòu)面發(fā)生巖爆，靠近結(jié)構(gòu)面上盤的未揭露巖體（6 月 1 日巖爆區(qū)域），在高應(yīng)力與結(jié)構(gòu)面錯(cuò)動(dòng)影響下產(chǎn)生大量裂紋，期間在現(xiàn)場揭露出該結(jié)構(gòu)面為變砂巖與閃長巖的交界面，如圖6（c）～（d）所示。5月28～30日，工作面繼續(xù)推進(jìn)，6 月 1 日巖爆區(qū)域被揭露出來，在隧洞拱頂及拱底更深的范圍內(nèi)沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生大量的剪切及混合破裂事件，并在巖爆區(qū)域聚集產(chǎn)生大量拉伸破裂事件，拉伸破裂聚集區(qū)可能是由于巖性界面之間高強(qiáng)度的凸臺(tái)不易被剪斷，而導(dǎo)致了凸臺(tái)兩側(cè)附近的巖體產(chǎn)生拉應(yīng)力集中區(qū)，當(dāng)積累的應(yīng)力超過凸臺(tái)的強(qiáng)度時(shí)，凸臺(tái)被剪斷釋放大量的應(yīng)變能，以致誘發(fā)了巖爆，如圖6（e）～（f）所示。C6FDD2D9-7822-4550-B0C0-EBE1E13B2DD8

從本質(zhì)上來講，K46+735～K45+730 之間變砂巖與粉砂巖的交界面處巖性轉(zhuǎn)換帶的巖爆形成，是動(dòng)應(yīng)力與靜應(yīng)力共同作用的結(jié)果。首先，該區(qū)間巖爆孕育過程受到開挖擾動(dòng)的影響，在高應(yīng)力作用下發(fā)生靜力破壞，此時(shí)應(yīng)力遷移到鄰近不同巖性區(qū)間的結(jié)構(gòu)面，促使其產(chǎn)生滑移錯(cuò)動(dòng)而最終誘發(fā)巖爆的發(fā)生;其次，本質(zhì)上是在動(dòng)應(yīng)力與靜應(yīng)力疊加作用下，巖性轉(zhuǎn)換帶最終發(fā)生強(qiáng)烈?guī)r爆。巖爆孕育機(jī)理如圖7所示。通過開展巖爆孕育機(jī)制的研究，可為預(yù)防最大深埋隧洞施工過程中巖爆的發(fā)生采取合理措施提供依據(jù)，以保證現(xiàn)場施工人員和設(shè)備的安全。

5 結(jié) 論

通過對(duì)引漢濟(jì)渭秦嶺引水隧洞嶺北TBM洞段開展基于微震監(jiān)測技術(shù)的巖爆機(jī)制研究，尤其對(duì)K46+735～K45+730之間變砂巖與粉砂巖的交界面處巖性轉(zhuǎn)換帶的巖爆孕育過程進(jìn)行了分析，可以得到如下結(jié)論。

（1） 微震監(jiān)測結(jié)果從時(shí)域角度揭示了發(fā)生巖爆的強(qiáng)度，即在2019年6月1日之前，是以中等偏強(qiáng)巖爆為主，只有局部區(qū)域具有發(fā)生強(qiáng)烈?guī)r爆的風(fēng)險(xiǎn);而在2019年6月1日以后，巖爆強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢。同時(shí)也揭示，在空間上，發(fā)生的巖爆呈現(xiàn)出的微震事件大部分分布在K45+740～K45+720 范圍內(nèi)，這與現(xiàn)場該部位（即變砂巖與粉砂巖的交界面）發(fā)生數(shù)次巖爆、巖體破壞的實(shí)況相一致。

（2） 監(jiān)測范圍內(nèi)，變砂巖與閃長巖交界面處巖性轉(zhuǎn)換帶的巖爆孕育會(huì)受開挖擾動(dòng)的影響，巖爆區(qū)域在高應(yīng)力作用下發(fā)生靜力破壞，而且結(jié)構(gòu)面滑移錯(cuò)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生高應(yīng)力，并與靜應(yīng)力形成疊加效應(yīng)，從而誘發(fā)強(qiáng)烈?guī)r爆。

（3） 通過本文對(duì)巖性轉(zhuǎn)換帶巖爆孕育機(jī)制的研究，可以為最大深埋隧洞施工過程中的巖爆預(yù)防措施的制定提供依據(jù)，以保證現(xiàn)場施工人員和設(shè)備的安全。

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（編輯：趙秋云）

Study on mechanism of intense rockburst in lithologic transformation zone of

Qinling Tunnel based on microseismic monitoring

GU Jianqiang

（China Railway First Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.，Xi′an 710043，China）

Abstract：

For many years，the frequent occurrence of rockburst has severely restricted the construction progress of deep-buried tunnels，posing a great threat to site construction safety.The Qinling diversion tunnel of Water Diversion Project from Hangjiang River-to-Weihe River has the characteristics of high ground stress，large buried depth and complex geological structure.In order to reduce the damage caused by rockburst during the excavation process，the microseismic monitoring technology was used to carry out all-weather and uninterrupted monitoring in the northern TBM section of Qinling Tunnel.By analyzing the spatial-temporal evolution process of microseismic events，the mechanism of rockburst occurred in the lithologic transformation zone at the interface between metasandstone and diorite （from mileages K46+735 m to K45+730 m） was investigated.The results show that：① the spatial-temporal evolution law of microseismic events can effectively reveal the failure process of rock mass in rockburst area，and the changes of the microseismic monitoring source parameters were consistent with the rockburst phenomenon occurring in the field.② Under the influence of excavation disturbance，the rock mass in the rockburst area suffered from static failure under high stress，while the slip dislocation of the structural plane produced high stress.The superposition of the static stress in rockburst area and dynamic stress generated by slip of the structural plane finally induced intense rockburst.The research results can provide a reference for the formulation of rockburst prevention measures during the construction of deep-buried tunnels，so as to ensure the safety of construction personnel and equipment on site.

Key words：

rockburst;lithologic transformation zone;formation mechanism;high stress;microseismic monitoring;Qinling TunnelC6FDD2D9-7822-4550-B0C0-EBE1E13B2DD8