地应力测量数据是隧道与地下工程建设的基础资料,然而受地质构造运动、断裂带等外界因素的影响,以及受测量方法、测量样本数等技术经济方面的制约,局部地应力测量数据存在较大的不确定性。岩爆现象是高地应力硬岩地下工程不可回避的风险灾害,岩爆发生机制与预测一直以来是岩爆灾害方面研究的热点所在。高地应力是岩爆的“驱动”因素,高地应力测量数据的不确定性将导致岩爆预测的不确定性。本文从地应力测量数据的反演和不确定性分析入手,根据川藏铁路拉林段沿线地应力数据,分析了西南地区的地应力分布特征。建立了地应力的线性拟合反演模型及基于地应力张量的区域反演模型,并研究了不同测量深度、不同构造板块及不同测量样本数对基于地应力张量的区域反演模型的不确定性的影响。基于地应力反演方法及其不确定性研究成果,提出基于地应力场不确定性的岩爆判据。并通过岩体质量指标与Hoek-Brown屈服准则经验参数之间的关系,建立了基于岩体质量指标的地下岩石工程岩爆判据。本文主要成果如下:（1）基于川藏铁路拉林段沿线实测地应力数据,从行政区域和地质构造分区两方面,建立了基于水压致裂法的区域地应力线性拟合反演模型。并根据不确定度与贝叶斯理论,对线性拟合模型进行不确定度评价及合理性检验。（2）建立了基于实测地应力张量的多元非独立正态分布反演模型,从重力场和构造应力场的角度,将地应力测量数据按照测量深度水平、构造板块进行划分,利用蒙特卡洛模拟方法,对地应力进行多元非独立正态分布模型下的反演分析。分析了不同的测量深度、不同的构造板块条件下,地应力测量数据在一定误差度水平下所需的测量样本数,定量分析了局部地应力场反演的不确定性。（3）基于局部地应力场反演模型不确定性的研究成果,从初始地应力场反演、隧道洞壁的弹性切向应力解及远场隧道地应力反演结果三方面,提出了岩爆预测的不确定性分析方法。并通过工程案例,对几种基于应力强度比的岩爆判据预测结果进行对比,提出了适用于基于地应力场不确定性分析的组合岩爆新判据。（4）基于Hoek-Brown屈服准则下的隧道洞壁弹塑性应力解,引入岩体质量指标,建立了考虑岩体质量指标的岩爆新判据,并对岩爆新判据的原岩地应力临界值、岩石饱和单轴抗压强度、岩体完整性系数等参数进行相关性、敏感性分析,分析了参数不确定性对岩爆判据不确定性的影响。并通过工程实例,对岩爆判据进行了合理性验证。结果表明,新建立的两个判据的预测结果较为理想。