隨著地下工程向深部、大規模、復雜網絡化方向發展，地下洞室群的整體穩定性評估成為巖土工程與地質工程領域的關鍵科學問題與技術挑戰。我國科研團隊在地下洞室群物理模擬實驗方法與整體穩定性系數計算理論方面取得重要研究進展，為相關工程的安全設計與風險防控提供了新的科學依據與技術支撐。

在物理模擬實驗方面，研究團隊創新性地構建了能夠精確模擬高地應力、復雜地質結構與施工時序的大型地質力學模型試驗系統。該系統采用新型相似材料，實現了對巖體節理、斷層等軟弱結構面的高保真度模擬，并引入了先進的光纖傳感、數字圖像相關（DIC）與聲發射（AE）實時監測技術，實現了洞室群開挖全過程中應力場、位移場與微破裂演化規律的三維、非接觸、連續動態捕捉。實驗成功再現了洞室群連鎖失穩的漸進破壞過程，揭示了主洞室與交叉洞室、相鄰洞室之間的時空擾動效應與協同變形機制，為理解洞室群系統的復雜力學行為提供了直觀的物理圖景。

在理論計算方法上，針對傳統穩定性系數計算多針對單個洞室或剖面、難以全面反映洞室群系統整體穩定狀態的局限，研究團隊提出了一種基于系統可靠度理論與能量原理的“地下洞室群整體穩定性系數”新概念及計算方法。該方法將整個洞室群系統視為一個相互作用的整體，綜合考慮了各個洞室自身的穩定性、洞室之間的相互影響（空間效應）、不同施工步序的時序效應以及地質不確定性。通過耦合物理模擬實驗獲取的破壞模式與演化數據，構建了能夠反映系統整體失效路徑的概率分析模型，最終量化給出一個表征整個洞室群系統安全儲備的綜合系數。該系數比傳統的局部安全系數更具工程指導意義，尤其適用于評估大型地下洞室群在運營期的長期安全性及抗災能力。

本項研究屬于“自然科學研究和試驗發展”活動范疇，其進展顯著提升了我們對大型地下工程集群穩定性問題的認識深度與預測能力。所發展的“物理模擬-監測反演-理論建模”一體化研究方法，不僅為后續相關研究提供了范式，其成果也可直接應用于水電、交通、礦產及國防等領域重大地下工程的安全性評估與優化設計，具有重要的理論價值與廣闊的工程應用前景。研究團隊將進一步探索人工智能技術在實驗數據挖掘與穩定性智能預警中的應用，推動該領域向更精準、更智能的方向發展。