雙碳戰(zhàn)略是我國的重大戰(zhàn)略決策，大力建設水電工程是實現(xiàn)國家雙碳目標重要途經之一，西部高山峽谷地形特征決定了水電工程絕大多數(shù)都采用地下洞室群形式。工程實踐表明，由于大型洞室具有大跨度、高邊墻、地質單元多、挖空率高等特點，時常出現(xiàn)時效大變形、內部漸進開裂、大體積塌方、突發(fā)巖爆等圍巖穩(wěn)定性問題。因此，復雜地質條件下大型地下洞室穩(wěn)定性是制約西部水電、川藏鐵路等重大工程安全建設的關鍵科學技術問題。

　　在雅礱江聯(lián)合基金資助下，項目《復雜地質條件下大型地下洞室群穩(wěn)定性一體化仿真分析理論與動態(tài)控制方法》（No. U1965205）依托卡拉水電站大型地下洞室群自身“性狀多變巖性、洞群多聯(lián)通”的結構特點，從大型洞室?guī)r體變形破壞的原位立體觀測技術、層狀巖體的理論力學模型，施工過程一體化仿真與反饋分析方法、圍巖安全預警與穩(wěn)定性調控技術等方面深入開展研究工作。通過4年聯(lián)合攻關，建立了大型洞室群變形與破壞的原位、立體、多物理量綜合觀測技術體系（圖1），多角度揭示了開挖強擾動下圍巖的卸荷力學響應行為和局部失穩(wěn)破壞模式；開展了層狀巖石的真三軸加卸載與剪斷試驗，建立層狀巖體非同步劣化力學模型，合理描述了層狀巖體的非同步變形破壞連鎖機制（圖2）；開發(fā)了大型地下洞室群一體化開挖支護優(yōu)化分析技術與輔助軟件平臺；建立大型洞群一體化開挖支護過程中巖體分級安全預警與破裂抑制的穩(wěn)定性主動調控技術，并在卡拉水電站地下洞室建設中取得較好應用效果（圖3）。

　　本團隊基于上述研究成果目前已在國內外主流學術期刊發(fā)表學術論文28（SCI論文22篇、EI論文4篇），授權發(fā)明專利6項，主編團體標準2部，應邀做學術報告9次。

　　部分論文鏈接如下：

　　1. https://link.springer.com/article/10.1007/s00603-023-03268-5

　　2. https://link.springer.com/article/10.1007/s00603-020-02244-7

　　3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674775522000592

　　4. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860422003402

　　5. https://link.springer.com/article/10.1007/s00603-023-03448-3

圖1 基于三維激光掃描的地下洞室變形時空演化分析方法　　 　　

圖2 大型地下洞室分層開挖下巖體的卸荷劣化特征　　 

圖3不同中隔墻間距下大型洞室群圍巖典型變形特征分析