雙碳戰(zhàn)略是我國的重大戰(zhàn)略決策，大力建設(shè)水電工程是實(shí)現(xiàn)國家雙碳目標(biāo)重要途經(jīng)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(shí)踐表明，由于大型洞室具有大跨度、高邊墻、地質(zhì)單元多、挖空率高等特點(diǎn)，時(shí)常出現(xiàn)時(shí)效大變形、內(nèi)部漸進(jìn)開裂、大體積塌方、突發(fā)巖爆等圍巖穩(wěn)定性問題。因此，復(fù)雜地質(zhì)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(shè)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。

　　在雅礱江聯(lián)合基金資助下，項(xiàng)目《復(fù)雜地質(zhì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從大型洞室?guī)r體變形破壞的原位立體觀測技術(shù)、層狀巖體的理論力學(xué)模型，施工過程一體化仿真與反饋分析方法、圍巖安全預(yù)警與穩(wěn)定性調(diào)控技術(shù)等方面深入開展研究工作。通過4年聯(lián)合攻關(guān)，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(shù)體系（圖1），多角度揭示了開挖強(qiáng)擾動下圍巖的卸荷力學(xué)響應(yīng)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(yàn)，建立層狀巖體非同步劣化力學(xué)模型，合理描述了層狀巖體的非同步變形破壞連鎖機(jī)制（圖2）；開發(fā)了大型地下洞室群一體化開挖支護(hù)優(yōu)化分析技術(shù)與輔助軟件平臺；建立大型洞群一體化開挖支護(hù)過程中巖體分級安全預(yù)警與破裂抑制的穩(wěn)定性主動調(diào)控技術(shù)，并在卡拉水電站地下洞室建設(shè)中取得較好應(yīng)用效果（圖3）。

　　本團(tuán)隊(duì)基于上述研究成果目前已在國內(nèi)外主流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文28（SCI論文22篇、EI論文4篇），授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)，主編團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2部，應(yīng)邀做學(xué)術(shù)報(bào)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(shí)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