如何突破高原极复杂地质超长深埋隧道安全建造与性能保持技术难题?

隧道工程 灾变机制 安全控制 性能保持

青藏高原山川密布,地质复杂,气象多变,严寒缺氧。川藏铁路横穿内外动力耦合作用最活跃、最复杂的青藏高原东部地形急变带,隧道群密集,长大深埋隧道众多,这些隧道面临着大位移活动断层位错、强烈大变形、极强岩爆、高温热害、高水压突水涌泥等重大工程地质灾害,隧道建造安全风险极大。与此同时,板块构造运动、自然沉积等作用引起超长深埋隧道周边环境具有显著的空间非均匀性和多相性,部分岩体物理力学特征呈现高度各项异性,这些非均匀各向异性自然效应严重影响隧道的长期正常服役。为探明川藏铁路深埋超长隧道工程在四高(高海拔、高水压、高地应力、高地温)和两强(强动力扰动与强卸荷)作用下的灾变机理,构建深埋超长隧道工程的安全建造技术体系,构建超长深埋隧道非均匀各向异性自然效应作用下超长深埋隧道的受荷模式及其结构性能劣化模式,亟需开展大型活动断裂带黏滑及蠕滑作用下隧道灾变机制与减震结构、深部复杂软岩损伤时效演化过程与大变形防治、极高地应力岩体能量赋存规律与岩爆控制、高原岩溶和构造带高压水灾变机理与防控、高地温隧道固液气多相耦合传热机理与热害防治、非均匀各向异性自然效应下超长深埋隧道劣化机理与性能保持技术等方面的研究,以解决青藏高原内外动力与工程扰动叠加条件下超长超深埋隧道的建造安全面临的重大风险难题,进而构建极复杂地质超长深埋隧道灾害风险防控理论与安全建造技术体系,形成超长深埋隧道性能保持技术。

推荐机构: 詹天佑科学技术发展基金会

2022年度

共1页 转到