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武汉岩土所在裂隙岩体压裂和渗流特性研究方面取得进展（图）
岩体压裂 岩土力学
2024/1/9
中国科学院武汉岩土力学研究所油气地下储备与开发研究中心科研人员联合武汉大学、重庆大学、深圳大学、辽宁工程技术大学相关研究人员，在裂隙岩体压裂和渗流特性研究方面取得进展。（1) 提出了一种基于向量统计的粗糙裂缝量化表征和重建方法，结合FDEM发展了一套考虑裂隙粗糙特性的非均质储层建模方法，形成了基于python语言的建模模块（图1）。建立了从相对均质到极端非均质储层的粗糙离散裂缝网络水力压裂模型，对...
武汉岩土所提出考虑应力张量相关性的三维初始地应力场数值反演新方法（图）
应力测量 岩石力学 地质
2023/11/7
基于原位应力测量技术和数值模拟对目标区域的应力场进行反演预测，已成为大型深部地下工程建设中一项必备且重要的工作。然而现有诸多反演方法忽略了地表形貌、断层节理等复杂地质条件引起的自变量共线性问题；此外，传统方法将应力张量分解为独立的元素（张量分量或主应力量值和方向），用于评价实测与预测应力张量的相似性，评价时指标过多且存在矛盾等问题。
中国科学院武汉岩土所揭示土体蒸发过程中的真实界面蒸发.（图）
界面蒸发 表观土壤 岩土力学
2023/10/26
在土壤水蒸发过程中，水的气化仅发生在气-液界面上而非表观土壤表面。气-液界面的演化在蒸发过程中占有主导性地位。研究不同饱和度下的界面特性，对于剖析土壤水分蒸发的关键机制颇为关键。
中国科学院武汉岩土力学研究所揭示土体蒸发过程中的真实界面蒸发（图）
土体 蒸发过程 真实界面
2023/9/25
在土壤水蒸发过程中，水的气化仅发生在气-液界面上而非表观土壤表面。气-液界面的演化在蒸发过程中占据主导性作用。研究不同饱和度下的界面特性，对于剖析土壤水分蒸发的关键机制颇为重要。
武汉岩土所自主化国产软件-“岩土工程大变形数值仿真分析软件”研究取得进展（图）
软件 岩土工程 仿真分析
2023/11/22
2023年来，岩土工程大变形数值仿真分析方法迅猛发展。该方法既能模拟评估岩土工程的稳定性，为实际工程提供设计支撑的基础，同时能进一步模拟工程结构破坏形式、失效过程等，评价工程失稳所造成的危害。为推动大变形数值仿真分析方法在实际工程的应用，中国科学院武汉岩土力学研究所王頔助理研究员、陈昊博士后及其团队成员开发了一套自主化国产软件，该软件基于物质点法（MPM）、离散单元法（DEM）和传统有限元法（FE...
深埋硬岩隧道（洞）开挖卸荷致使围岩极高储能快速释放、诱发完整硬岩或断层瞬间动态断裂滑移与地震动波辐射，从而诱发隧道断裂型岩爆灾害。这制约了川藏铁路、锦屏二级引水隧洞等国家重大工程的安全建设。目前，断裂型岩爆震源动态断裂过程的力学描述相对匮乏，断裂型岩爆发生机理解译不清，由断裂型岩爆诱发的近场强地震动难以准确定量预测，限制了深埋隧洞断裂型岩爆危害性评估与防控措施的科学制定。
武汉岩土所在深部硬岩断裂型岩爆震源表征及其宏细观破裂机制方面取得进展（图）
岩隧道 岩爆灾害 岩石力学
2023/11/22
深埋硬岩隧道（洞）开挖卸荷导致围岩极高储能快速释放、诱发完整硬岩或断层瞬间动态断裂滑移与地震动波辐射，极易诱发严重隧道断裂型岩爆灾害，造成重大人员和经济损失，严重制约了诸如川藏铁路、锦屏二级引水隧洞等一大批国家重大工程的安全建设。然而，目前断裂型岩爆震源动态断裂过程的力学描述相对匮乏，导致断裂型岩爆发生机理解译不清且其诱发的近场强地震动难以准确定量预测，严重制约了深埋隧洞断裂型岩爆危害性评估与防控...
武汉岩土所揭示了吸附作用对孔隙中气液界面性质的影响（图）
吸附 界面性质 岩土材料
2023/11/22
土壤或者其他岩土材料等多孔介质中的气液界面的几何特征和物理性质反映了多孔介质中水的赋存状态，并影响着多孔介质的水力和力学特性。对于亚微米级或者纳米级孔隙，多孔介质的固体基质对液体有着强烈的吸附作用并对气液界面的几何特征和物理特性产生不可忽略的影响。
大型复杂深部地下工程中，由于地质条件复杂、测试成本高、现场测量条件有限，导致原位地应力测量数据有限，难以反映工程区域初始地应力场的宏观分布规律。初始地应力场数值反演指基于有限应力实测点与仿真地质模型，模拟重力与构造运动并叠加形成目标应力场的过程，是由点到场的反分析过程。目前，三维初始地应力场数值反演中的关键问题在于确定各反演自变量的权重系数，却忽略地表形貌、断层节理等复杂地质条件会强制扰动局部区域...
武汉岩土所在干热岩力学特性与水力/CO2压裂研究方面取得进展（图）
岩石 物理力学 花岗岩力学
2023/7/25
随着“碳中和”与“碳达峰”时间表的提出，中国亟需对现有能源结构进行改革，构建以新能源为主体的能源供给体系，推动绿色低碳技术实现重大突破，因此中国能源未来需要大力发展绿色可再生能源。其中，深部干热岩地热能可以不受季节、气候、昼夜变化等因素的限制，稳定、不间断供能，且分布广泛、储量巨大，具有极大的开发潜力。如何有效开采干热岩地热、提高干热岩地热开发利用效率，是当前亟需解决的工程技术难题。为了有效地提取...
武汉岩土所在黏土岩多场耦合机理方面取得新进展（图）
黏土岩 耦合机理 花岗岩
2023/7/25
自上世纪80 年代开始，针对高放废物地质处置问题，我国先后在西北、华南、华东等地区开展了区域筛选、场址评价和工程设计等工作。2021年6月，以花岗岩为背景的北山地下实验室正式开工建设，标志着我国高放废物地质处置研究正式进入地下实验室研发阶段。根据2006年国防科工委发布的《高放废物地质处置研究开发规划指南》，除花岗岩外，还应重点考虑粘土岩作为高放废物处置库围岩的可行性。目前，虽然内蒙古巴彦戈壁盆地...
武汉岩土所在TBM掘进参数实时预测方面取得进展（图）
武汉岩土所 刀盘扭矩预测 岩土力学
2023/5/12
BM（全断面隧道掘进机）工法在深埋长大隧道（洞）施工中已得到越来越广泛应用。然而，深长隧道地层复杂多变，掘进参数选取往往依靠人为经验，难以做到实时优化决策，导致TBM掘进参数难以和地质条件匹配，出现破岩效率低、刀盘刀具异常损毁，甚至卡机、整机报废等灾害。其中，刀盘扭矩是TBM重要的掘进参数之一，对破岩效率和岩-机相互作用具有重要影响。刀盘扭矩预测对于避免刀盘受困，科学指导TBM掘进参数及时地进行适...
第十四届全国岩土力学数值分析与解析方法研讨会在武汉召开（图）
岩土力学 中国力学学会 解析方法
2023/11/9
中国力学学会岩土力学专业委员会主办、武汉大学承办的第十四届全国岩土力学数值分析与解析方法研讨会于2023年4月7-9日在湖北武汉召开。来自全国高校、科研院所、企事业单位的700余名专家代表与会，参会人数以及报告数量均创历史新高。
2023年2月22日至24日，“二氧化碳地质利用与封存面临的机遇与挑战”中德国际研讨会在武汉举办。
随着我国国民经济建设的持续快速发展以及西部大开发战略的实施，一大批大型岩体工程正在或即将营建。在交通工程领域，长度达数公里乃至数十公里的公路和铁路隧道因地势险要和部位关键，成为交通、铁路等生命线工程的主体结构与咽喉(如川藏铁路)。近一个世纪以来，世界范围内发生的一系列大地震使众多的岩体工程遭受震害，强地震动的影响乃至诱发的破坏已成为不可避免的工程建设难题，开展地震动态响应规律研究是重大工程建设的迫...