長距離輸水隧洞是跨流域重大引調(diào)水工程的關(guān)鍵性控制節(jié)點(diǎn)，在保障輸水系統(tǒng)工程安全和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面作用巨大。我國西部地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地震活動(dòng)強(qiáng)烈，在該區(qū)域建設(shè)的長距離輸水隧洞面臨嚴(yán)重的活動(dòng)斷層錯(cuò)斷破壞威脅。隧洞錯(cuò)斷災(zāi)變機(jī)制與適應(yīng)性技術(shù)是影響穿越活斷層輸水隧洞安全建設(shè)和運(yùn)營的關(guān)鍵技術(shù)問題，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江設(shè)計(jì)集團(tuán)設(shè)計(jì)人員組建聯(lián)合青年攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，以云南省重大調(diào)水工程滇中引水香爐山隧洞為背景，開展穿越活斷層隧洞錯(cuò)斷災(zāi)變機(jī)制與適應(yīng)性技術(shù)研究。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)了多臺(tái)套、多尺度的跨斷裂隧洞錯(cuò)斷模型物理模擬裝置，形成了系統(tǒng)的隧洞錯(cuò)斷模型試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合模型試驗(yàn)成果與精細(xì)數(shù)值分析手段剖析了隧洞結(jié)構(gòu)在活動(dòng)斷層作用下的響應(yīng)特征和破壞機(jī)制，闡明了“鉸接式”適應(yīng)性結(jié)構(gòu)在隧洞抗錯(cuò)斷問題中的作用機(jī)理，形成了隧洞過活動(dòng)斷裂適應(yīng)性結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)方法，建立了隧洞抗錯(cuò)斷適應(yīng)性結(jié)構(gòu)與災(zāi)變控制技術(shù)。研究成果為依托工程香爐山隧洞的過活動(dòng)斷裂適應(yīng)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xiàng)目（52079133），中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、長江設(shè)計(jì)集團(tuán)青年創(chuàng)新英才等國家省部級(jí)項(xiàng)目資助，相關(guān)研究發(fā)表在《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》、《巖土力學(xué)》、《巖土工程學(xué)報(bào)》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(cuò)斷模型試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)　　

圖2 無鉸接隧洞和鉸接隧洞襯砌外部形態(tài)