二十一世紀人類將面臨著人口、土地、能源資源、環(huán)境和氣候等諸多挑戰(zhàn)，“一帶一路”倡議涉及交通、水利水電、航運等眾多陸路和海路工程領域。在陸路工程建設中，深部地質工程大多埋深大，且處于構造活動強烈、地質環(huán)境復雜地區(qū)，深部工程建設和運行面臨高應力、高溫、高原缺氧、復雜地層和地質構造的重大挑戰(zhàn)，這在國際上尚無先例可循。中國科學院武漢巖土力學研究所依托國際地質工程學會聯合會和中巴地球科學研究中心，開展了“一帶一路”深部工程災害防控的系統(tǒng)研究，取得了突出研究進展：

　?。?）研制了深部地質工程三軸力學影響系統(tǒng)實驗裝備，研發(fā)了深部工程巖爆災害微震監(jiān)測技術和裝備，首次提出了巖爆定量預警方法，建立了地下工程災變信息大數據管理系統(tǒng)和深部工程災害防控錦屏地下原位實驗室平臺，形成了國際標準和國家行業(yè)標準各1項，獲湖北省技術發(fā)明一等獎和中國發(fā)明專利優(yōu)秀獎；

　?。?）揭示了硬性結構面、地質斷裂/錯動帶誘發(fā)深部工程災害和高應力開挖強卸荷條件下深部巖石工程巖爆、塌方、結構開裂等災變過程的力學機理，建立了深部工程硬巖三維破裂準則和本構模型，自主研發(fā)了工程巖體破裂過程細胞自動機分析軟件CASRock，獲省部級科技進步一等獎1項；

　　（3）建立了深部工程災害防控的裂化-抑制設計方法，開發(fā)了深部工程圍巖變形控制的新型高延性吸能支護錨桿，提出了深部洞室錯動帶非連續(xù)變形的“梯式抗剪洞”防治技術，建立了不同等級巖爆的針對性防控技術，主編行業(yè)規(guī)范3項，獲省部級科技進步一等獎1項。

　　上述成果應用于中巴經濟走廊巴基斯坦NJ水電站深埋引水隧洞工程、川藏鐵路深埋隧道群等國際國內重大工程建設，解決了深部工程面臨的強巖爆、大規(guī)模塌方等工程災害防控技術難題，正在推廣應用于新建川藏鐵路林芝—雅安隧道工程、巴基斯坦蘇克阿瑞水電工程、大渡河和金沙江水電地下洞室群、國家水網深埋隧洞工程建設，以及山東瑞海金礦、湖北宜化磷礦等深部資源開采等重大工程。

　　該項研究得到了中國科學院國際合作局國際合作伙伴計劃“一帶一路”深部工程災害防控國際研究計劃的支持。在合作研究過程中，武漢巖土所項目團隊加強了與國內外相關領域的合作交流，共同建立了深部地質工程災害防控國際研究平臺、培養(yǎng)了深部巖體力學與工程安全科學國際一流研究隊伍。

　　相關成果鏈接：

　　https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-030-64514-4_4

　　https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12665-017-6942-9

　　https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-018-7255-3

　　https://doi.org/10.1016/j.tust.2018.11.008

　　https://doi.org/10.1007/s00603-021-02472-5

　　https://doi.org/10.1007/s00603-018-1416-2

　　http://www.casrock.cn/

圖1  深部工程巖爆微震監(jiān)測預警技術和系統(tǒng)裝備

圖2  工程巖體破裂過程分析軟件平臺CASRock

圖3  巴基斯坦NJ水電工程位置

圖4  巴基斯坦NJ水電站控制性工程引水隧洞順利貫通慶典

（文/圖 智能巖石力學組）