9月13日，據中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司（以下簡稱“成都院”）消息，該院積淀的核心成果《復雜環境長大水工隧洞整體安全穩定控制關鍵技術及應用》，獲得四川省科學技術進步一等獎。

溪洛渡水電站泄洪隧洞泄洪 。邱云攝

水工隧洞作為大型水電工程核心建筑物之一，承載輸水發電、泄水防洪等重要功能，隨著水電開發向深遠地區推進，日益呈現洞線長、斷面大，并與高應力、高水頭、高地溫等復雜環境耦合的特點，導致在勘察設計、施工建造及運行維護三個階段均面臨新的挑戰。有了這一重大科技成果，這些問題將迎刃而解。

成都院從事水電勘測設計70余年，設計建造了眾多享譽全球的水電工程，在水工隧洞設計方面積累了豐富經驗。

據了解，依托國內外40余座水電和國防工程隧洞，成都院團隊通過理論分析、實驗研究、技術研發、設備研制和監測反饋等系列手段，提出了水工隧洞巖襯結構整體穩定控制理論及評價體系，構建了復雜環境下隧洞巖襯結構整體承載全過程孿生仿真方法，研發了水工隧洞巖襯結構全周期、全天候、全要素、全空間“四全”健康透明感知系統、動態管控知識平臺，創新了巖襯智能建造技術，突破了復雜環境長大水工隧洞建造多項技術瓶頸，實現“更快、更省、更智能”，為工程長期整體安全穩定控制提供“利器”。

“傳統水工隧洞設計主要考慮環向-徑向，未考慮軸向影響，理論模型不夠完善，難以適應復雜環境長大水工隧洞需求?！背啥荚嚎偣こ處煛⒊晒撠熑讼挠抡f，巖襯結構軸向-環向-徑向整體穩定控制理論，為水工隧洞精準設計提供理論基礎。不僅如此，根據隧洞不同定位和所處條件，從功能分類、圍巖分級、地質分區、施工分序上，構建“四分”設計評價體系和標準，便可實現長大水工隧洞精確選線、精細設計。

“基于理論基礎，建立的巖襯結構真實仿真方法和一體化分析系統，顯著提升隧洞快速精細設計水平，設計效率提高25%?！背啥荚核I負責人唐碧華介紹，基于圍巖應力調整、襯砌結構開裂及滲流耦合作用機理，提出了巖襯結構整體承載真實仿真分析方法，真實仿真了水工隧洞巖襯結構性態，節省鋼筋用量13%以上，在成都院主編的《水工隧洞設計規范》采納了該研究成果。

以往，由于監測精度不夠高，災害預警不夠準，缺陷檢查效率低，難以實現透明感知，隧洞建設及運行存在風險。再加上設計-建造控制等多源信息集成化程度低，項目質量協同管控難。因此，對感知技術和管控平臺方面進行創新，顯得極為迫切。

為此，成都院團隊構建適應巖襯結構特點的透明感知技術，實現了感知傳感器的科學布置，巖體破裂定位精度提高30%。在壩高世界第一的雙江口水電站，多次成功預警施工過程洞式溢洪道巖爆等災害。破裂感知成果還被國際巖石力學學會建議測試方法采納。

推動經濟社會發展綠色化、低碳化，是實現高質量發展的關鍵環節，是建設人與自然和諧共生現代化的內在要求。項目團隊在控制理論、仿真方法、感知技術的基礎上，研發了多源數據融合的智能動態管控平臺，為工程安全優質高效建設提供技術和管理保障，創新了水工隧洞綠色智能建造技術，其中綠色智慧砂石系統實現減量化、資源化100%；混凝土溫控節水約30%。

研究成果相繼在地質條件最復雜的錦屏一級、峽谷泄洪功率最大的溪洛渡、抗震級別世界最高的大崗山水電站等眾多超大復雜型工程中成功應用。相關工程獲得重磅獎項，如溪洛渡與錦屏一級水電站獲FIDIC工程項目杰出獎。大崗山水電站隧洞工程經受住了瀘定地震考驗，泄洪洞、輸水隧洞均運行正常，有效保障了震后能源供給。

截至目前，成都院已經榮獲國家科學技術進步獎29項、四川省科學技術獎79項，擁有50多項國際領先的核心技術。（邱云 、尹崇林）

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