科研進(jìn)展
武漢巖土所與長(cháng)江設計集團聯(lián)合青年團隊在穿越活斷層隧洞錯斷災變機制與適應性技術(shù)研究方面取得進(jìn)展
長(cháng)距離輸水隧洞是跨流域重大引調水工程的關(guān)鍵性控制節點(diǎn),在保障輸水系統工程安全和促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展方面作用巨大。我國西部地區地質(zhì)構造復雜,地震活動(dòng)強烈,在該區域建設的長(cháng)距離輸水隧洞面臨嚴重的活動(dòng)斷層錯斷破壞威脅。隧洞錯斷災變機制與適應性技術(shù)是影響穿越活斷層輸水隧洞安全建設和運營(yíng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,具有重要的科學(xué)價(jià)值和工程意義。
針對這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土工程抗震安全組研究人員與長(cháng)江設計集團設計人員組建聯(lián)合青年攻關(guān)團隊,以云南省重大調水工程滇中引水香爐山隧洞為背景,開(kāi)展穿越活斷層隧洞錯斷災變機制與適應性技術(shù)研究。經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān),聯(lián)合團隊研發(fā)了多臺套、多尺度的跨斷裂隧洞錯斷模型物理模擬裝置,形成了系統的隧洞錯斷模型試驗關(guān)鍵技術(shù),結合模型試驗成果與精細數值分析手段剖析了隧洞結構在活動(dòng)斷層作用下的響應特征和破壞機制,闡明了“鉸接式”適應性結構在隧洞抗錯斷問(wèn)題中的作用機理,形成了隧洞過(guò)活動(dòng)斷裂適應性結構的分析與設計方法,建立了隧洞抗錯斷適應性結構與災變控制技術(shù)。研究成果為依托工程香爐山隧洞的過(guò)活動(dòng)斷裂適應性結構設計提供了重要的技術(shù)保障。
研究成果得到了國家自然科學(xué)基金資助項目(52079133),中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )、長(cháng)江設計集團青年創(chuàng )新英才等國家省部級項目資助,相關(guān)研究發(fā)表在《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》、《巖土力學(xué)》、《巖土工程學(xué)報》等我國“卓越行動(dòng)”學(xué)術(shù)期刊。
論文鏈接:
http://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/abstract/abstract31959.shtml
http://manu31.magtech.com.cn/Jwk_ytgcxb/CN/abstract/abstract18352.shtml
https://link.springer.com/article/10.1007/s00603-022-02900-0
圖1 隧洞錯斷模型試驗關(guān)鍵技術(shù)
圖2 無(wú)鉸接隧洞和鉸接隧洞襯砌外部形態(tài)