高渗透压岩体力学研究进展及其跨海工程应用

摘要

我国海底隧道建设事业正如火如荼地开展着，在推动交通和科技发展的同时，也面临着诸多挑战。其中，渗漏突水作为海底隧道建设面临的关键问题之一，是众多学者研究的重点。近年来，高渗透压岩体力学研究在理论与技术上均取得了丰硕成果，并被广泛应用于海底隧道突水灾害的防治工作中。但由于海底施工条件的复杂性，目前，海底隧道围岩失稳破坏的演化过程和复杂地质隧道的突水机制尚不明确，突水灾害风险预测方法仍不完善，严重制约着海底隧道建设事业的发展。因此，对高渗透压岩体力学研究成果与海底隧道工程应用案例进行了整理，总结了高渗透压条件下岩体从细观裂隙扩展到宏观断裂过程规律的研究进展，对高渗透压作用下地质力学参数对隔水岩层致裂机理的影响效应、裂隙岩体渗透破坏演化规律、动应力作用下岩体裂隙的扩展规律、渗流裂隙场扩展过程可视化与重构技术进行了系统梳理，介绍了海底隧道建设过程中面临的高渗透压、复杂地质和多场耦合等理论和技术难题，回顾了高渗透压岩体力学在海底隧道围岩稳定性控制、渗流突水防控、隔水层厚度计算中的应用情况，进一步探讨了高渗透压岩体力学在海底隧道施工风险控制中的应用前景，对海底隧道及其他水下工程突水灾害防治工作具有一定的理论和现实意义。

关键词

高渗透压 / 裂隙 / 海底隧道 / 突水 / 综述