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四川省科學技術獎提名項目公示

來源:中國十九冶 發(fā)布時間:2023年06月30日 A+ A A-
  一、 項目名稱

  巖崩災害運動機理與工程防護新方法

  二、提名單位及提名意見

  1、提名單位:四川省教育廳

  2、提名意見:

  西部山區(qū)地形起伏大,地質環(huán)境脆弱、構造復雜、地震頻發(fā)、巖體破碎、降雨充沛、特殊的地形地貌、地質環(huán)境及氣候條件使得該區(qū)域一直是地質災害的高發(fā)區(qū)和多發(fā)區(qū)。地質災害動力演進過程的定量預測是解決災害危險范圍、沖擊能量以及危險性和風險評價的重要基礎,是研制關鍵防御技術的關鍵。該項目針對地質災害引發(fā)的各類經濟、生態(tài)、居民生命安全問題,進行了巖崩災害啟動-運動-致災過程的研究,提出了多種新型巖崩碎屑流災害的防治措施。該項目建立巖崩碎屑流災害的顆粒分選和動力學物理模型,模擬巖崩碎屑流災害的高速遠程動力學過程;揭示巖崩對承災體的動力損傷和沖擊破壞機理,并在此基礎上,構建了多種巖崩碎屑流災害防御關鍵技術,例如針對巖崩碎屑流災害的新型樁群結構、新型耗能防護網、橋墩滾石撞擊防護結構等關鍵工程防治技術;在理論研究基礎上,提出大斷面隧道淺埋偏壓松散破碎巖體洞口安全進洞施工工法。

  該項目授權7項發(fā)明專利,5項使用新型專利,發(fā)表科研論文29篇,自主知識產權清晰。該項目成果以再工程實踐中取得成功應用,取得顯著的社會和經濟效益,具有很好的推廣價值。

  提名該項目為四川省科學技術進步獎三等獎。

  三、項目簡介

  本項目屬于自然災害研究與防治領域。

  西部山區(qū)地形起伏大,地質環(huán)境脆弱、構造復雜、地震頻發(fā)、巖體破碎、降雨充沛、特殊的地形地貌、地質環(huán)境及氣候條件使得該區(qū)域一直是地質災害的高發(fā)區(qū)和多發(fā)區(qū)。據全國290 個縣市地質災害的調查結果顯示,巖崩災害在地質災害中所占的比例高達17%,是除滑坡外第二大地質災害類型。經過項目組多年對巖災害運動機理、防治技術以及具體工程實踐運用,得出一系列研究成果:

  (1)揭示了巖崩碎屑流災害的運動機理。建立了顆粒分選模型的巖崩運動物理模型,并通過三位離散元軟件建立高仿真數(shù)值模型,對碎屑流高速遠程特性提供參考;模擬了巖崩體破碎動力演化過程,采用離散元法對崩塌體模擬,通過對不同粘結強度的崩塌體動力破碎的影響進行的數(shù)值模擬研究,再現(xiàn)了崩塌體破碎動力演化過程。

  (2)揭示了巖崩災害與結構體之間的相互作用機理。調查了顆粒之間的相互作用并得到顆粒與結構體之間作用的規(guī)律;揭示了碎屑流沖擊不同形狀橋墩、結構體之間的動力響應規(guī)律以及不同落石下落情況對橋墩不同高度位置的作用情況,對實際工程防災減災作出關鍵指導,揭示了樁群結構和碎屑流耗能之間的關系,并且研究了樁群加擋墻的結構系統(tǒng)在巖崩作用下的動力響應規(guī)律,揭示了樁群密度、擋墻長度對優(yōu)化耗能之間的關系;本研究全面探討了材料、結構形狀、結構組合對樁群耗能性能的影響。

  (3)針對巖崩碎屑流對工民建的危害提出了相應防治手段。月牙形結構體對于控制碎屑流滑程有明顯的優(yōu)勢;得到的弧形折流板減災效果在各類形狀折流板中效果最好;研發(fā)了針對山地災害的耗能防護網、滾石撞擊橋墩的防護結構、滑坡相關的防護裝置以及預警裝置;明確不同地質條件下的施工防護結構與方法。

  (4)提出了大斷面隧道淺埋偏壓松散破碎巖體洞口安全進洞施工工法,并運用到實際工程實踐中,取得良好的經濟社會效益。

  (5)項目共產出成果論文29篇(其中SCI論文11篇;EI論文5篇,中文核心11篇);授權發(fā)明專利7、實用新型專利5項;編制部級施工工法1項;參編學術專著1篇,主編教材或學術專著3部

  四、主要知識產權和標準規(guī)范目錄(不超過10件)

   

   

  五、主要完成人情況

  孫新坡、張良全、畢鈺璋陳超政、李志波、郭毅、廖映華、司馬衛(wèi)平

  六、主要完成單位

  四川輕化工大學、中國十九冶集團有限公司、必照巖土科技(南京)有限公司

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