长江科学院-获奖成果详情中国岩石力学与工程学会科学技术进步奖

获奖名称: 高地应力地下洞室群围岩变形稳定控制技术

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 中国岩石力学与工程学会科学技术进步奖

授奖单位: 中国岩石力学与工程学会

完成单位: 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司、长江水利委员会长江科学院、中国地质大学（武汉）

获奖年度: 2016

获奖人员: 宋胜武、肖平西、陈卫东、邬爱清、徐光荣、张勇、杨静熙、廖成刚、冯学敏、邢万波、刘忠绪、蔡德文、黄书岭、程丽娟、李攀峰

成果简介:项目背景情况我国西部地区水能资源丰富，规划建设了大批水电地下工程。受青藏高原隆升影响，河谷深切，区域地质条件复杂，地质灾害活跃，地震活动频繁，地应力水平高，高地应力地下洞室群围岩变形稳定控制是水电工程建设中的关键技术难题之一。本项目依托雅砻江锦屏一级和大渡河猴子岩等十多座水电站高地应力地下洞室群工程，开展了高地应力地下洞室群围岩变形稳定控制的关键技术研究，历时8年多，联合多家科研设计单位攻关，取得了丰硕的研究成果，成功解决了锦屏一级、猴子岩极高地应力和其他多个高地应力地下工程建设过程中的一系列突出的技术问题；建立了一套完整的岩石地下工程地质评价和设计方法体系，填补了国内外高地应力地下洞室群围岩稳定和大变形控制方面的研究空白；对岩石地下工程安全建设、相关规程规范的修编、行业技术进步、其他行业推广应用都具有重要意义。主要技术创新（1）首次研发了基于岩石强度应力比的大型地下洞室群布置与支护设计方法体系（含轴线布置原则、合理洞型、洞间距的确定方法、支护强度与支护深度的设计方法、开挖步序、开挖分层厚度及支护时机），成功解决了极高地应力的锦屏一级和猴子岩地下洞室群工程施工过程中的围岩大变形控制技术难题，填补了国内外水电高地应力地下洞室群围岩稳定和大变形控制方面的研究空白。（2）建立了以围岩声波衰减率、围岩应变率和新生裂隙密度为指标的高地应力围岩开挖损伤区（GEDZ）的判别标准，有效解决了高应力围岩开挖损伤区的识别、分区和评价难题，为高地应力围岩变形控制提供了重要的评价决策依据。（3）提出了水电工程高地应力二层次四指标复合判别标准，改进并提出了基于强度应力比的水电工程相对地应力水平分级标准（S<3、3<S<6和6<S<10分别为极高、高和中等地应力）。（4）建立了以岩石强度应力比S、表观变形量、GEDZ损伤深度为指标的水电工程洞室围岩变形分级标准。（5）首次提出了地应力因素评分折减标准的水电工程围岩分类标准体系（GHC法），提高了水电围岩分类标准的科学性和合理性。推广应用情况项目获授权专利34项，其中发明10项，实用新型24项；发表论文82篇。研究成果成功解决了世界上迄今岩石强度应力比最低、综合技术难度最大的两座水电工程——锦屏一级和猴子岩大型地下厂房洞室群围岩大变形控制技术难题，确保了工程建设和运行安全；成果已成功应用于官地、大岗山、瀑布沟、黄金坪、长河坝、两河口、双江口等高地应力地下工程，经济效益显著；成果已纳入能源行业标准《水电站地下厂房设计规范》，并拟纳入修订的《水电工程地下建筑物工程地质勘察技术规程》，促进了行业技术进步，对其他行业地下工程具有重要的推广应用价值。