交通部西部交通建设科技项目顺利通过鉴定验收

      2012年07月26日,由山东大学和湖北省三峡翻坝高速公路建设指挥部联合承担的交通部西部交通建设科技项目“高风险岩溶隧道不良地质预报与灾害控制研究”在武汉召开项目鉴定验收会,鉴定验收会由交通部项目管理中心组织实施,专家组成员来自交通部湖北省交通运输厅、企事业单位、高校及研究机构等相关领域。项目组对研究项目做了认真详细的汇报,顺利通过专家组鉴定验收。
      随着三峡工程蓄水,库区航道条件改善,川江航运呈爆发式增长,至2007年底,三峡坝区断面货物年通过量已突破6000万吨,对三峡双线五级船闸过坝主要通道造成很大的通航压力,且船闸过坝用时较长,平均为3个半小时。三峡翻坝高速公路的修建解决了巨大客货流快速过坝的难题,保障了三峡水利枢纽的安全运行。高速公路位于湖北省典型岩溶地区,沿线多条特长隧道面临较大的岩溶地质灾害,急需开展以控制大型、特大型突水、突泥等灾害事故为目的,高风险岩溶隧道不良地质预报与灾害控制研究。
      山东大学李术才教授及其团队承担了项目核心内容:三峡翻坝高速沿线区域岩溶隧道群突水突泥灾害源赋存规律、岩溶含水构造三维定位与水量估算技术、突水前兆信息演化规律与灾变演化机理、典型含水构造突水涌泥等地质灾害防治技术等四个关键工程科学问题的研究任务。项目组依托在建的三峡翻坝高速公路三条特长岩溶隧道(季家坡隧道、鸡公岭隧道和天鹅岭隧道)开展研究,寻求在高风险岩溶区修建公路隧道中含水构造定位定量预报技术、突水机理及其前兆信息识别模型、灾害预警机制及其临灾快速反应技术体系以及典型地质灾害的治理技术等方面取得突破。采用山东大学自主研制的流固耦合模型试验系统,开展了岩溶突水的三维相似模型试验,揭示了岩溶突水围岩应力、渗流和物移等力场前兆多元信息的演化规律,提出了三种典型突水突泥力学模式,给出相应的突水判据及其最小安全厚度分析方法,为突水突泥风险评价和预警的科学决策提供了理论依据,通过大量岩溶隧道突水案例归类分析,建立了基于属性识别模型和模糊层次评价模型的突水风险动态评价理论与方法,建立了临灾快速反应技术体系,取得了多项创新性研究成果。
      本项目形成了一套实用隧道施工许可机制(突水风险“三阶段全过程”渐进式评价与风险规避机制);两种预报核心技术(全空间瞬变电磁技术、设备与含水构造定位预报方法;复合式激发极化技术、设备与含水构造定量预报方法);三项关键治理技术(新型动水注浆材料及配套工艺;动水注浆浆液扩散规律与风度技术;地下水和不良地质综合治理技术体系)。研究成果在三峡翻坝高速公路得到成功应用,取得了显著的社会、经济和生态效益,将对我国类似工程的灾害预防和控制起到积极作用。
      鉴定验收会上,由我校副教授李利平和湖北省三峡翻坝高速公路建设指挥部正高级工程师陈军代表项目组进行了汇报,项目组共获得国家专利18项,发表核心期刊论文近20余篇,公开出版公路隧道相关专著1部。与会专家一致认为山东大学通过系统深入地研究,全面完成了合同规定的任务,解决了三峡翻坝高速公路沿线区域岩溶隧道群突水地质灾害预测及风险控制的关键技术难题,取得了创造性研究成果,整体达到了国际领先水平。

 
  
(文:李利平,周毅)