四川省科學(xué)技術(shù)獎提名項目公示

　　巖崩災害運動(dòng)機理與工程防護新方法

　　二、提名單位及提名意見(jiàn)

　　1、提名單位:四川省教育廳

　　2、提名意見(jiàn):

　　西部山區地形起伏大，地質(zhì)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(zhì)環(huán)境及氣候條件使得該區域一直是地質(zhì)災害的高發(fā)區和多發(fā)區。地質(zhì)災害動(dòng)力演進(jìn)過(guò)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(fēng)險評價(jià)的重要基礎，是研制關(guān)鍵防御技術(shù)的關(guān)鍵。該項目針對地質(zhì)災害引發(fā)的各類(lèi)經(jīng)濟、生態(tài)、居民生命安全問(wèn)題，進(jìn)行了巖崩災害啟動(dòng)-運動(dòng)-致災過(guò)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(dòng)力學(xué)物理模型，模擬巖崩碎屑流災害的高速遠程動(dòng)力學(xué)過(guò)程；揭示巖崩對承災體的動(dòng)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(guān)鍵技術(shù)，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(wǎng)、橋墩滾石撞擊防護結構等關(guān)鍵工程防治技術(shù)；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(jìn)洞施工工法。

　　該項目授權7項發(fā)明專(zhuān)利，5項使用新型專(zhuān)利，發(fā)表科研論文29篇，自主知識產(chǎn)權清晰。該項目成果以再工程實(shí)踐中取得成功應用，取得顯著(zhù)的社會(huì )和經(jīng)濟效益，具有很好的推廣價(jià)值。

　　提名該項目為四川省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎三等獎。

　　三、項目簡(jiǎn)介

　　本項目屬于自然災害研究與防治領(lǐng)域。

　　西部山區地形起伏大，地質(zhì)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(zhì)環(huán)境及氣候條件使得該區域一直是地質(zhì)災害的高發(fā)區和多發(fā)區。據全國290 個(gè)縣市地質(zhì)災害的調查結果顯示，巖崩災害在地質(zhì)災害中所占的比例高達17%，是除滑坡外第二大地質(zhì)災害類(lèi)型。經(jīng)過(guò)項目組多年對巖災害運動(dòng)機理、防治技術(shù)以及具體工程實(shí)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(dòng)機理。建立了顆粒分選模型的巖崩運動(dòng)物理模型，并通過(guò)三位離散元軟件建立高仿真數值模型，對碎屑流高速遠程特性提供參考；模擬了巖崩體破碎動(dòng)力演化過(guò)程，采用離散元法對崩塌體模擬，通過(guò)對不同粘結強度的崩塌體動(dòng)力破碎的影響進(jìn)行的數值模擬研究，再現了崩塌體破碎動(dòng)力演化過(guò)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律；揭示了碎屑流沖擊不同形狀橋墩、結構體之間的動(dòng)力響應規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(shí)際工程防災減災作出關(guān)鍵指導，揭示了樁群結構和碎屑流耗能之間的關(guān)系，并且研究了樁群加擋墻的結構系統在巖崩作用下的動(dòng)力響應規律，揭示了樁群密度、擋墻長(cháng)度對優(yōu)化耗能之間的關(guān)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(lèi)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(wǎng)、滾石撞擊橋墩的防護結構、滑坡相關(guān)的防護裝置以及預警裝置；明確不同地質(zhì)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(jìn)洞施工工法，并運用到實(shí)際工程實(shí)踐中，取得良好的經(jīng)濟社會(huì )效益。

　　（5）項目共產(chǎn)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(zhuān)利7項、實(shí)用新型專(zhuān)利5項；編制部級施工工法1項；參編學(xué)術(shù)專(zhuān)著(zhù)1篇，主編教材或學(xué)術(shù)專(zhuān)著(zhù)3部。

　　四、主要知識產(chǎn)權和標準規范目錄（不超過(guò)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、司馬衛平

　　六、主要完成單位

　　四川輕化工大學(xué)、中國十九冶集團有限公司、必照巖土科技(南京)有限公司