對于諸如引水隧洞、交通隧道這樣的超大規模深埋地下工程而言，巖石力學方面的關鍵科學問題可以歸結為兩大類：即高地應力脆性巖體中的巖爆和深埋有壓引水隧洞的長期穩定性。前者直接危害施工安全和工程進度，因此受到了普遍關注。得益于大量的研究成果，巖爆風險目前可以得到有效控制。而隨著施工期的結束，這些工程的長期穩定性逐漸成為工程首要關心的巖石力學問題 

　　針對硬巖中地下工程長期穩定性的問題，中國科學院武漢巖土力學研究所提出了一種新的評價方法，該方法結合理論、室內試驗、現場監測數據等多種方法。具體途徑為：首先對采用無損取樣制得的巖樣進行破裂時效室內試驗，得到破裂時效擬合式和臨界驅動應力比；繼而采用精密的CPM簇單元模型建立可以考慮脆-延-塑轉換特征的硬巖巖樣數值試樣，標定其微觀參數，并進行室內破裂擴展試驗的PFC模擬，以確定其破裂擴展中的應變、裂紋類型、數量等特征；最后，建立工程尺度的破裂擴展PFC模擬，研究不同巖性、不同埋深下，運行期內硬巖地下工程的破裂情況，并根據工程壽命內破裂擴展情況對工程長期穩定性進行判斷。 

　　傳統上對于地下工程的長期穩定性，多針對當前的研究成果多集中于流變性狀較為顯著的軟巖上，如鹽巖、煤巖等，對于大理巖、花崗巖等脆性巖石的研究成果則相對不足。本研究的相關成果可望為硬巖地下工程長期穩定性評價提供有益的參考。 

　　本研究相關成果發表于國際工程地質與環境協會會刊《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》，第一作者為武漢巖土所崔臻副研究員。 

論文鏈接：1

用該方法預測的隧洞圍巖開裂情況