1.一种基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，通过现场测量的方式确定拟建超大跨地下洞室的最大主应力σ 1 以及最小主应力σ 3 ；S2，通过钻孔的方式，获取拟建超大跨地下洞室洞口区域、洞中部以及洞尾部的岩体试块；对岩体试块分别进行单轴加载压缩试验以及最大主应力σ 1 以及最小主应力σ 3 围压下的三轴加载压缩实验；通过计算获得超大跨地下洞室中，单个岩块试块加载至破坏状态时的能量值；S3，利用计算机建立步骤S1、S2中，所述超大跨地下洞室的三维计算模型，计算所述超大跨地下洞室在全断面开挖且无支护工况下的应力和应变场，确定洞室各单元的岩体能量值，并将洞室各单元岩体能量值与步骤S2中确定的岩体试块加载至破坏状态时的能量值进行比较，确定超大跨地下洞室中的不稳定区域S；S4，拟定超大跨地下洞室的开挖方案，根据步骤S3中的方法确定各开挖方案中的不稳定区域S，将不稳定区域S面积最少的开挖方案为最优开挖方案；S5，在步骤S4筛选得到的开挖方案下，对超大跨地下洞室施加支护措施，根据步骤S3中的计算方法，计算采取支护后的洞室应力以及应变值，确定洞室的不稳定区域S；S6，调整以及优化支护措施，直至洞室的不稳定区域为零，将此时的支护措施，作为拟建超大跨地下洞室的最终支护设计方案。
2.根据权利要求1所述的基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，步骤S1中：采用水压致裂地应力法测量确定拟建超大跨地下洞室的最大主应力σ 1 以及最小主应力σ 3 。
3.根据权利要求1所述的基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，步骤S2具体为：在超大跨地下洞室洞口、洞中部以及洞尾部各选取至少三组岩体试块，每组岩体试块中试块的个数大于等于3；分别对各组的岩体试块进行单轴加载压缩试验以及围压σ 1 和σ 3 的三轴加载压缩试验；获得所有岩体试块在以上三种加载工况下的能量值，计算公式如下：其中：E i 为围压最大主应力σ 1 三轴加载压缩实验中，计算得到的各个岩体试块加载至破坏时的能量值；E j 为围压最小主应力σ 3 三轴加载压缩实验中，计算得到的各个岩体试块加载至破坏时的能量值；E k 为单轴压缩试验中，计算得到的各个岩体试块加载至破坏时的能量值；具体地，上述公式中：δ为岩体试块加载过程中的应力值，ε为岩体试块加载过程中的应变值，纵向为平行于加载方向，横向为垂直于加载方向，δ v 、δ h 为岩体试块加载过程中的纵向和横向应力值，ε v 、ε h 为岩体试块加载过程中纵向和横向应变值，ε v max为岩体试块纵向δ-ε曲线中与δ v max对应的应变值，δ v max为岩体试块纵向δ-ε曲线中最大应力值，ε h max为纵向加载至δ v max时试块的横向应变值，n为3种加载工况下岩体试块的个数；分别计算三种加载工况下的能量平均值， 取其最小值 作为超大跨地下洞室单个岩块试块加载至破坏时的能量值。
4.根据权利要求3所述的基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，步骤S2中，所述岩体试块均为直径和高度均为100mm的圆柱体试块。
5.根据权利要求3所述基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，步骤S3中，超大跨地下洞室的计算模型单元采用四面体，边长均为1m，各单元的岩体能量值通过绘制各单元在x、y、z方向的δ-ε曲线，以及如下计算公式计算得到：其中：ε 1x 、ε 1y 、ε 1z 为超大地下跨洞室与δ 1x 、δ 1y 、δ 1z 对应的应变值，δ 1x 、δ 1y 、δ 1z 为超大跨地下洞室在x、y、z方向的初始应力值；ε 2x 、ε 2y 、ε 2z 为超大跨地下洞室与δ 2x 、δ 2y 、δ 2z 对应的应变值，δ 2x 、δ 2y 、δ 2z 为岩体试块在δ-ε曲线中在x、y、z方向最大应力值，δ x 、δ y 、δ z 为洞室在x、y、z方向的应力值，ε x 、ε y 、ε z 为洞室在x、y、z方向的应变；将能量E＞0.5E d 的单元区域定义为不稳定区域S；E d 为超大跨地下洞室单个岩块试块加载至破坏时的能量值。
6.根据权利要求1所述的基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，所述超大跨地下洞室的跨度大于等于40m。
7.根据权利要求5所述基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，步骤S3中，超大跨地下洞室各单元岩体能量值为洞室拱顶、拱肩或拱脚区域附近岩体能量值。
8.根据权利要求5所述基于能量场平衡的超大跨地下洞室支护设计确定方法，其特征在于，步骤S6中，优化支护措施包括：在原有支护措施的基础上，加大预应力锚索锚固力、加长锚杆、加厚喷射混凝土厚度或架设拱架。
