科技日报记者 王禹涵
10月10日，记者从西安建筑科技大学获悉，该校土木工程学院宋战平教授团队成功研发出一种新型恒阻吸能锚杆，该成果显著提升了隧道在高地应力条件下抵抗大变形的能力，为深埋、软岩等复杂地质环境下的隧道安全施工提供了关键技术支撑。相关研究成果已于9月13日发表于国际期刊《隧道与地下空间技术》。
高地应力软岩隧道的大变形灾害，是长期制约地下工程安全建设的世界性难题。传统支护结构往往因变形能力不足，在剧烈围岩变形下易失效，导致支护结构破坏、工期延误甚至安全事故。针对这一难题，宋战平教授团队历经多年攻关，研发了具有自主知识产权的新型恒阻吸能锚杆。
该成果的核心在于其卓越的力学性能。通过系统的室内拉伸试验与精细化数值模拟验证，新型锚杆的最大变形量可达0.5米，实现了变形能力的飞跃。“传统锚杆在围岩巨大变形下容易拉断，而我们的新型恒阻吸能锚杆能够像‘安全阀’一样，在承受巨大压力的同时，通过自身持续、稳定的变形，有效吸收和耗散围岩中积聚的巨大能量，”论文第一作者、团队青年教师张玉伟副教授解释道，“这为应对软岩隧道可能出现的‘米级’大变形挑战提供了坚实保障。”
据了解，这项成果已走出实验室，在中铁二十五局集团有限公司的合作项目中成功应用。现场试验表明，该成果在高地应力富水大变形隧道中表现出优异的工程适用性和可靠性。
宋战平表示，“我们正致力于形成隧道大变形控制的成套技术体系，并积极推动其在更广范围的工程中应用，以期更好地服务于国家重大交通基础设施建设。”
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