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注浆加固技术能有效改善岩土体物理力学性质，将破碎围岩形成整体的承载结构，从而对围岩大变形进行有效控制。然而，注浆工程的固有隐蔽性令我们难以直接观测浆液在裂隙岩体中的扩散过程。岩体孔隙-裂隙结构分布的复杂性，使得浆液的运移扩散特征难以被准确评估量化。此外，深部高地温环境极易诱发浆液的物化性质发生改变，浆液扩散特征复杂性进一步提升。上述原因使得当前深部注浆理论发展相对落后，难以为高地温隧道工程注浆加固...
岩土力学与工程国家重点实验室在新型早高强注浆材料性能研究获进展
性能 岩土 结构
2024/5/18
锚固技术是岩土工程加固的常用措施，能够充分发挥和提高隧道围岩的自身强度以及自稳能力，从而有效控制隧道围岩变形，现已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程问题最经济有效的方法之一。而注浆体作为锚固结构的重要组成部分，对提升锚杆（索）的承载性能具有重要作用。其中，改善注浆材料的流动性、凝结时间、力学强度等指标是提升注浆加固性能的主要方式。
岩土力学与工程国家重点实验室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
数值 岩土力学 工程
2024/5/18
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。
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。
中国科学院力学所揭示随机波浪诱导的海床瞬态孔压响应谱及表征方法（图）
海床土体 固土耦合 海洋土力学
2023/9/11
海床土体在波浪作用下可产生超静孔隙水压，从而引起抗剪强度减弱甚至发生液化，致使海洋平台倾覆、海底管道上浮或下沉、防波堤失稳等工程事故。目前，关于海床孔压响应的研究限于规则波情况，而实际波浪运动具有显著的随机性。如何科学描述随机波浪诱导的海床孔压响应是海洋土力学研究的难点。基于此，中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室（LMFS）流固土耦合力学课题组，开展了大型流固土耦合波流水槽（图1）模型...
岩土力学与工程国重室揭示了吸附作用对孔隙中气液界面性质的影响（图）
吸附 气液界面 岩土材料
2024/5/18
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。
岩土力学与工程国重室提出考虑应力张量相关性的三维初始地应力场数值反演方法（图）
数值 共线性 岩土力学
2024/5/18
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，是一个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一个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...
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...
岩土力学与工程国重室在干热岩力学特性与水力/CO2压裂研究方面取得进展（图）
岩力学 水力 岩体工程
2024/5/18
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...
第三届钱七虎讲座暨第二届岩土力学与工程青年科学家论坛举办（图）
钱七虎讲座 岩土力学 青年科学家论坛
2023/12/25
2023年6月10日至11日，由中国科学院武汉岩土力学研究所、中国岩石力学与工程学会和武汉大学主办，《岩石力学与岩土工程学报》（英文版）（Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering，JRMGE）编委会和JRMGE编辑部承办的第三届钱七虎讲座暨第二届岩土力学与工程青年科学家论坛在武汉召开，活动采用线下、线上相结合的方式进行。
岩土力学与工程国重室耐海水腐蚀新型高强注浆材料研究取得进展（图）
注浆材料 海水环境 岩土力学
2024/5/18
腐蚀性海水环境对地下工程锚固结构的稳定性和耐久性提出了重大挑战。其中，锚固结构腐蚀程度受注浆材料性能、腐蚀龄期、应力状态等诸多因素的影响。而注浆材料的抗腐蚀性是抗海水腐蚀的关键问题。
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。
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...
与油气储层紧邻的上、下地层分别称之为顶板和底板，顶底板和储层的力学特性差异直接影响着油气资源的保存和水力裂缝的扩展。传统的油气资源保存条件评价主要围绕顶底板的孔隙结构、热演化、构造活动和埋藏历史等方面展开，属于构造地质学的范畴，极少从力学角度揭示顶底板的变形和破裂机制。