十九世纪五十年代美国人Charles Wilson发明了世界上第一台全断面隧道掘进机（tunnel boring machine，简称TBM），历经160余年的不断发展改进，已经集施工速度快、适应地层广、安全、可靠、经济等诸多优点于一身，在世界各国的隧道施工中表现出了非凡的优势。TBM掘进破岩主要是通过刀盘上镶嵌的滚刀在岩面滚动，使之产生裂纹，进而形成有效岩片。对于刀具作用下无围压岩石的破损机理，国内外已经采用理论分析、试验研究和数值模拟三种方式进行了探索，均发现岩石在刀具侵入破坏过程中，经历了形成高应力区、形成压密核和裂纹扩展形成岩片三个阶段。但是当前TBM开挖深埋隧道越来越多，其岩体特有的高地应力状况直接影响着滚刀间岩面裂纹的扩展和岩片形成，从而也影响着TBM的施工功效。对采用施加围压模拟地应力状况，进行岩石侵入破损试验的分析，目前国内外研究的较少，仅有Cook N.G.W.和N.Innaurato对单向围压条件下小尺寸岩石的侵入分析，这与实际工程中的双向高地应力状况有所不同。因此，随着国内TBM在深埋隧道中的应用逐渐增多，其高地应力条件对滚刀破岩机理的研究已显得十分重要。　　本文通过调阅相关文献，在前人理论分析和相关试验的基础上，设计了一套双向围压加载设备，采用平底弧形压头模拟17寸TBM盘形滚刀的刀刃，进行不同围压条件下大尺寸大理岩和花岗岩试样的系列侵入试验，试验结束后对部分岩样进行切割，对岩石内部裂纹扩展状况进行分析。通过本次试验发现:围压加大，岩面产生有效岩片时施加的竖向荷载相应增大，说明了岩石内部的围压应力会抑制刀具破岩，而岩石内部刀刃下方围压较大一侧的侧向裂纹随着围压增大，倾向于往岩面扩展，形成岩面裂纹，进而形成岩片，而围压较小一侧的侧向裂纹扩展状况则与岩石类型、围压在岩石内部产生的水平裂纹数量和岩石内部的围压应力有关，围压越大，岩面形成的岩片越小越薄，不利于TBM破岩。