2025-06-23 3697 0
2025年6月16 -20 日,在挪威特隆赫姆(Trondheim)由國際巖石力學與巖石工程學會舉辦的"EUROCK 2025"會議上,中國科學院武漢巖土力學研究所的研究成果“巖石復雜力學響應試驗系統(tǒng)”榮獲ISRM?2025年度技術(shù)發(fā)明獎。
隨著淺部資源的開采殆盡,深地空間、深部資源和能源高效開發(fā)成為了全球各國的重大戰(zhàn)略需求。然而,深部工程建設過程中巖爆、突水等災害頻發(fā),關(guān)鍵原因在于深部高應力高水壓下巖石力學響應極其復雜,未能精細全面認知,而傳統(tǒng)巖石力學試驗技術(shù)存在的一系列關(guān)鍵局限,嚴重制約了深部巖石復雜力學響應認知及災害防控技術(shù)發(fā)展,突出表現(xiàn)在:(1)缺乏對深部工程復雜應力條件進行精細力學試驗的創(chuàng)新技術(shù)體系;(2)缺乏復雜條件下結(jié)構(gòu)面剪切力學響應試驗技術(shù)與裝備;(3)缺乏對高應力高水壓下巖石耦合特性進行精細可視化的定量測定技術(shù)。因此,攻克上述挑戰(zhàn)的關(guān)鍵在于試驗方法和技術(shù)的突破。
武漢巖土所周輝研究員帶領的巖土工程多場耦合效應團隊歷經(jīng)15年科研攻關(guān),取得了一系列突破性發(fā)明成果。一是發(fā)明了復雜應力條件下巖石精細力學試驗新技術(shù)與關(guān)鍵裝備,實現(xiàn)了對深部巖體典型復雜應力路徑和應力狀態(tài)的精細力學試驗,解決了應力主軸旋轉(zhuǎn)及拉剪條件下巖石剪切力學特性與機制的技術(shù)難題。二是發(fā)明了復雜條件下結(jié)構(gòu)面剪切力學響應試驗新技術(shù)與關(guān)鍵裝備,實現(xiàn)了對深部圍巖復雜應力狀態(tài)與加卸載條件的合理試驗模擬,形成了從巖石剪切→節(jié)理裂隙剪切→斷層蠕滑錯動的多尺度創(chuàng)新試驗技術(shù)體系。三是發(fā)明了高應力高水壓巖石流固耦合精細可視化試驗新技術(shù)與系列關(guān)鍵裝備,實現(xiàn)了宏觀耦合特性的高精度試驗與細觀機制的精細可視化測定,解決了巖石流固耦合宏觀規(guī)律與細觀機制試驗研究長期脫節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)難題。
相關(guān)技術(shù)與裝備已實施專利轉(zhuǎn)化,并推廣至同濟大學、山東大學、重慶大學等多家國內(nèi)外知名高校和科研院所,研究成果廣泛應用于水利水電、交通、礦山、核電等領域,包括滇中引水、白鶴灘水電站、高黎貢山隧道等40余個國家重點工程,服務國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場。
國際巖石力學與巖石工程學會(International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering,ISRM)設立“ISRM科學技術(shù)獎(ISRM Science and Technology Awards)”,包含“科學成就獎(Science Achievement Award)”和“技術(shù)發(fā)明獎(Technological Innovation Award)”兩個子獎項,技術(shù)發(fā)明獎全球每兩年評審一次。設立該獎項的宗旨是表彰在巖石力學和巖石工程領域?qū)茖W技術(shù)做出杰出貢獻的ISRM個人或團體會員。


巖石空心圓柱扭剪試驗系統(tǒng)

巖石結(jié)構(gòu)面多功能環(huán)剪力學試驗系統(tǒng)

巖石THMC多場耦合試驗系統(tǒng)
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