高應力/深部地下工程的軟弱夾層通常是誘發(fā)大型地下洞室圍巖大變形、局部破壞的控制性因素，如錦屏一級地下廠(chǎng)房因黃斑巖脈誘發(fā)大變形導致長(cháng)停工進(jìn)行加固、大崗山地下廠(chǎng)房因隱伏巖脈導致3000立體米的塌方事故。白鶴灘水電站是世界規模最大的水工地下洞室群，出露有延伸長(cháng)達數公里、影響厚度達到1m、泥化明顯的軟弱層間錯動(dòng)帶，其中C2、C3、C4等錯動(dòng)帶貫穿地下廠(chǎng)房洞室群，給地下廠(chǎng)房洞室群錯動(dòng)帶出露區的圍巖支護設計和開(kāi)挖施工帶來(lái)極大挑戰。 

　　為此，在馮夏庭院士帶領(lǐng)下，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所智能組江權等研究人員，針對白鶴灘地下廠(chǎng)房洞群區域出露的層間錯動(dòng)帶，通過(guò)室內力學(xué)試驗多角度揭示了白鶴灘錯動(dòng)帶的強烈卸荷變形和剪脹現象、循環(huán)加卸載下能量耗散過(guò)程和力學(xué)參數的劣化機制（圖1），通過(guò)現場(chǎng)綜合觀(guān)測和施工支洞破壞調查總結出了錯動(dòng)帶-母巖復合體的多種變形破壞模式與控制策略，基于裂化-抑制法思想提出白鶴灘錯動(dòng)帶的先期錨固洞、控制弱爆破、表面快速封閉、內部交叉錨固等開(kāi)挖支護等措施，有效減小施工對錯動(dòng)帶的損傷擾動(dòng)深度與程度，確保了地下洞室群高效安全開(kāi)挖施工。 

圖1 白鶴灘地下廠(chǎng)房出露的錯動(dòng)帶及其力學(xué)試驗 

圖2 白鶴灘錯動(dòng)防控措施分析 

　　該成果已在白鶴灘左右岸地下洞室群的錯動(dòng)帶區域圍巖穩定性控制得到成功應用，確保了地下廠(chǎng)房按期進(jìn)入機電安裝階段，為2021年7月份發(fā)電奠定了前提基礎。相關(guān)成果已發(fā)表于《巖土力學(xué)》、Tunnelling and Underground Space Technology、International Journal of Geomechanics等國內外主流期刊，并申請多項錯動(dòng)帶防治方面的發(fā)明專(zhuān)利；成果作為重要創(chuàng )新點(diǎn)之一獲中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì )2019年度科技進(jìn)步特等獎。 

                                                                                                                                       （文/圖 智能巖石力學(xué)組）