“深海、深空、深地”已成為當前國際科學研究的前沿主題，我國日益增長的能源、資源和交通剛性需求必將促使礦山開采、水電開發、隧道建設等進一步向地下深部發展，深部高應力下地下工程建設必將趨于常態化。地下工程建設過程中，洞室圍巖穩定性控制是首要科學問題，如何通過科學合理且經濟可靠的開挖與支護優化方法與技術有效地控制巖體的有害變形與災害性破壞是大型地下工程建設不可回避的技術難題。

　　為此，在馮夏庭院士帶領下，中國科學院武漢巖土力學研究所智能組江權等研究人員，提出高應力下大型硬巖地下洞室群穩定性優化的裂化—抑制設計法新理念及其基本原理、關鍵技術和實施流程。該理論認為高應力下地下洞室硬巖大變形與災害性破壞本質上是其內部破裂發展和裂開的外在表現形式，為此建立以抑制硬巖內部破裂發展為關鍵切入點的理念，以硬巖的開裂測試分析、減裂開挖調整、止裂支護控制為三要素，提出：（1）通過系統地開展洞室群開挖方案優化分析，從開挖角度盡量減少和避免圍巖開裂的規模、深度和程度技術體系；（2）通過支護參數、支護時機優化，從支護角度抑制圍巖進一步裂化并強化松弛/開裂圍巖的整體性從而抵抗地層壓力，將圍巖從被支護對象轉換為承載結構，從而實現充分調動圍巖自身承載性能來維護和再造圍巖承載拱，達到工程安全、高效和經濟的目標。

圖1 洞群分層開挖方案組碼與解碼示意圖

圖2 基于裂化抑制原理的圍巖不同支護時機及其相應的控制效果示意圖

　　研究成果已在拉西瓦水電站地下洞群開挖順序優化、白鶴灘水電站地下廠房頂拱支護方案優化、中國錦屏深地實驗室的圍巖支護參數復核等工程成功實踐，表明其合理性和實用性，圍巖穩定性控制實用技術正在編入相關工程設計指南，相關論文已發表于《巖石力學與工程學報》、Rock Mechanics and Rock Engineering等國內外主流期刊，并獲ChinaRock 2020全國巖石力學與工程學術大會“優秀論文”獎。

（文/圖 智能巖石力學組）