科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

随着中国经济的发展，高海拔、高烈度地震区、大埋深超长铁路隧道将越来越多，隧道建设将要面临的硬岩岩爆、软岩大变形、高地温、活动断裂、超高压富水断裂等不良地质问题十分突出，特别需要广大隧道建设者齐心协力，坚持科技创新，攻坚克难。同时，随着珠江口水底隧道、汕头湾海底隧道、甬舟海底隧道的开工建设，以及琼州海峡、渤海海峡、台湾海峡跨海通道规划研究的逐步深入，超长深水跨海铁路隧道的建造技术亟需取得突破。

此外，由于近年来劳动力成本的不断提高，隧道现场施工技术人员数量逐年减少，隧道工程建设“以机代人”成为现实需求，少人化（甚至无人化）是未来隧道工程建设发展的必然趋势。随着隧道与地下工程规模的逐年增加，隧道运营维养需求远超现有维养能力，研发基于物联网技术的隧道状态智能监测、运维和病害整治技术非常有必要。包括研发适用于隧道与地下工程的结构健康智能检测监测系统、基于大数据的隧道状态评估智能决策系统、高效率的隧道及地下工程维护技术与智能化装备等。

需解决的主要技术难题

1、研究区岩溶发育的空间分异特征及控制因素

2、研究区隧址复杂岩溶三维地质建模

3、研究区岩溶隧道水文地质灾害风险评估

4、研究区隧道建设的水及生态环境适宜性研究

5、隧道工程建设与岩溶水环境保护的安全措施

6、研究隧道建设期及运营期地下水环境监测方案

期望实现的主要技术目标

1、提出水文与岩溶地貌耦合分析的背斜区地下水循环模式

2、构建人工智能算法改进型的复杂岩溶条件三维地质模型

3、提研究区隧道堵水限排的许可机制及标准，达到兼顾线路隧道建设安全保障和生态环境保护的目的

需求解析

解析单位：重庆市高新区 解析时间：2023-05-08

马锦端

重庆大学

教授

综合评价

城市隧道工程建设与岩溶水系统演化的互馈机制研究技术需求综合评价包括： （1）数据采集和处理技术的需求：包括地质勘探、水文地质、隧道施工过程监测等方面的数据采集和处理技术。 （2）数学模型建立技术的需求：需要掌握数值模拟、理论模型等数学建模技术。 （3）实验研究技术的需求：需要掌握实验室模拟和现场实验技术，包括仪器设备、实验设计和实验操作等方面的技术。 （4）数据分析技术的需求：需要掌握数据处理、数据分析和统计学等技术，能够对实验数据和模型结果进行准确分析和解读。

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