我国水电资源总量位居世界第一，西部水电资源十分丰富，根据国家《能源中长 期发展规划纲要》，大力发展水电是解决好能源短缺与清洁能源的重要途径。改善和 优化能源结构、大力发展可再生清洁能源是能源可持续发展的重要战略。水电是目前 最大规模的可再生清洁能源，大力开发西部水电，实施西电东送是国家西部大开发战 略的重要组成部分。受地形和气候条件的控制，中国的水力资源集中在西南高山峻岭 地区，河谷狭窄陡峻，适宜修建许多高水头大容量的水电站。 21世纪以来，我国在大型地下洞室的规模，数量在世界上首屈一指，大型地下洞 室设计、施工技术水平和工程实践等方面已经达到世界领先水平。 大型水电站地下厂房洞室群结构形式复杂，通常包括主副厂房洞室、主变室洞、 尾水调压室和母线洞、引水洞、尾水洞等大型洞室以及出线竖井、交通洞、排水洞附 属等等，在小范围内多洞室交叉纵横，挖空率高，主副厂房、主变室、尾水调压室为 典型的大跨度、高边墙地下洞室。对于地下洞室韦岩既是地下工程的结构物，又是其 赋存的条件。受到板块构造运动作用，我国西南地区山高谷深，地形陡峻，构造发 育、岩性条件变化、岩体赋存地应力高，工程地质条件复杂，同时由于地下工程前期 勘探深度限制不可能完全预测和掌握所有地质信息、岩石力学特性和规律，给工程建 设带来了诸多隐患，地下工程特别是大型地下洞室群总表现出一些特殊力学问题，包 括卸荷开挖量巨大、多洞室群力学效应叠加影响导致的围岩变形、开裂、锚固受力超 限、时效变形，将导致围岩变形开裂及锚固支护结构失效等问题。例如，在某水电站 地下厂房开挖中出现陡倾岩层变形开裂，多座大型水电站地下厂房开挖过程中发生强 烈的变形破坏、岩爆和锚索拉断等现象，在某一级等发生卸荷松弛与破坏、拱座岩体 变形开裂、扩容、结构性流变与锚索负载高等工程问题，在某水电站水电站尾调室、 某水电站主厂房顶拱缓倾角结构面引起变形开裂现象等等。同时，围岩变形卸荷调整 还给厂房结构如岩壁吊车梁建造和安全稳定带来较大的隐患。 某水电站总装机容量10200MW，左右岸各布置6台机组。引水发电系统中地下厂 房洞室群包括主副厂房、主变洞、尾水调压室、母线洞、出线竖井、引水隧洞、尾水 隧洞等组成。其中，左岸地下厂房洞室群规模巨大，洞室群密集，主厂房、主变洞和 尾水调压室等三大洞室平行布置，主厂房与主变室洞间岩体厚度为45m，主变室与调压 室间距为44m。巨型洞室群位于陡倾层状地层中，部分洞段岩层走向与洞轴线呈小夹角，开挖中洞室围岩特别是高边墙岩体卸荷松弛变形稳定问题突出。鉴于地下工程围岩性状和开挖施工过程存在诸多复杂及不确定性因素，地下工 程具有规模空前、地质条件和地应力条件复杂等特点，岩体非线性特征强烈，已超出 现有认识和规范范围，其工程设计、施工、稳定性评价和岩体加固都直接依赖于对围 岩破坏模式、围岩力学参数与地应力条件及其在开挖后变形破坏机理的准确认识和把 握，亟需深入认识西南地区复杂地质条件下大型地下洞室群应力、变形特征及演化规 律，动态调整形成对策，对洞室群围岩变形破坏进行主动控制，以保障大型地下洞室 群的整体稳定性。因此，针对大型地下厂房洞室群开挖全过程动态设计与与信息施工 过程，开展西部复杂地质条件下大型地下洞室群围岩稳定性分析、动态反馈、支护控 制和安全性评价研究具有重要理论和现实意义。