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擾動應力及其演化是深埋隧洞圍巖穩定性及災變的最重要因素，目前對硬質圍巖三維擾動應力的研究局限于解析解和數值模擬，缺乏可靠的原位測試技術與裝備，缺乏有效的擾動應力演化特征評價體系和方法。
為解決這一難題，武漢巖土所智能巖石力學團隊發明了光纖光柵空心包體三維擾動應力傳感器，研制了光纖光柵空心包體應力傳感器標定試驗裝置，建立了圍巖-漿體-傳感器多層介質耦合應力解譯算法，搭建了擾動應力信號識別-遠程傳輸-在線解譯一體化監測平臺，提出了基于應力張量性質的擾動應力綜合評價方法，建立了基于張量距離的巖石非線性三維強度準則，提出了基于擾動應力的圍巖穩定性評價方法，實現了對硬巖工程圍巖三維擾動應力場的長期動態監測，解決了對圍巖三維擾動應力狀態演化實時長期測試的難題，為隧道等巖土工程結構穩定性評價和災害防控提供新的途徑和重要支撐，對于深部地下工程災害防控、深部資源開發等提供關鍵的理論技術方案，具有重要的意義。目前已應用于錦屏二級水電站引水隧洞、中國錦屏二期地下實驗室、白鶴灘水電站、雙江口水電站、硬梁包水電站、川藏鐵路、杉樹埡磷礦等多個工程中。
相關研究成果已在《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》、《International Journal of Mining Science and Technology》、《Rock Mechanics and Rock Engieeering》、《巖石力學與工程學報》等期刊上發表。研究獲得國家自然科學基金資助項目（42202320、42102266、42207211）湖北省自然科學基金創新群體項目(ZRQT2020000114)資助。
論文鏈接1：https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2024.105668
論文鏈接2：https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2023.12.007
論文鏈接3：https://doi.org/10.1007/s00603-022-03034-z
論文鏈接4：https://doi.org/10.13722/j.cnki.jrme.2021.0695
論文鏈接5：https://doi.org/10.13722/j.cnki.jrme.2022.1182
圖1 光纖光柵空心包體傳感器
圖2 圍巖多點分布式應力測系統
圖3?中國錦屏地下實驗室二期B2實驗室擾動應力量值時間變化特征
圖4 中國錦屏地下實驗室二期B2實驗室擾動主應力方向變化特征