人类活动与地质环境相互作用
研究室负责人 主任:严 明 副主任:沈军辉
本研究方向直接面向国民经济建设及人类活动领域主战场,结合我国尤其是西部地区重大工程建设实践,重点研究解决水能资源开发、高等级公路、铁路和大型民用机场建设、矿山开发等大型工程建设及城市建设开发过程中的岩土体稳定性问题,分析评价地质环境对各类重大工程建设的适宜性及工程建设对地质环境所产生的影响。在此基础上,深入开展人类活动与地质环境之间的互馈作用机制、灾害发生过程及灾害控制对策研究,以协调“人—地”关系,保障工程建设的技术可靠性和经济合理性。重点研究:
岩土体特性及参数研究:岩土体特性及参数是量化分析和评价人类活动与地质环境互馈作用以及岩土体稳定性的重要基础。在这一领域,运用各种测试手段和数理分析理论,深入系统地研究各类工程岩土体在不同条件和工况下的物理力学和工程特性参数,为重大工程建设岩土体稳定性评价、治理工程设计乃至工程建(构)筑物的设计提供基本数据。重点研究对工程岩土体稳定性有重大影响的各类软弱夹层、软土、特殊类土(如滑坡滑带土、坡残积土、昔格达土、黄土、河床深厚覆盖层)等的成因机制、变形和强度特性参数等。
工程高边坡稳定性评价及灾害防治研究:高边坡是山区人类工程活动中经常遇到的地质工程问题,尤其在我国西部地区特殊的地质环境条件下,高边坡稳定及灾害防治问题已成为工程建设中的重大技术问题。本领域运用地质分析、现代勘探、测试和监测技术,结合先进数值和物理模拟手段,研究与大型工程建设有关的自然高陡边坡或工程开挖高边坡稳定性评价理论及技术方法,为工程建设中高边坡的设计及加固处理提供理论和技术支撑。重点研究高边坡复杂岩体结构描述和野外调查方法、高边坡应力场发育模式、高边坡变形破坏机制模式,以及基于变形稳定性评价和变形控制的高边坡过程模拟和过程控制理论和技术,防止工程边坡灾害的发生。
深长隧道与地下工程围岩稳定性评价及灾害防治研究:深长隧道与地下工程围岩稳定性及灾害问题是水电站、高等级公路和铁路建设以及城市地下空间开拓等人类工程活动中的重大技术难题。本领域以隧道与地下工程围岩工程地质条件及变形破坏机制分析为基础,结合现代探测、测试(如超前钻孔、超前导洞、地质雷达、地震反射负视速度测试、围岩应力测试等)、监测和模拟分析技术,研究隧道及大型地下工程围岩稳定性及其相应的评价理论和技术方法,以及岩爆、大变形、坍方、涌突水、高地温等工程灾害的控制措施。重点研究深埋长大隧道与大型地下工程施工超前地质预报、工程地质灾害的机制与预测评价以及信息化施工的理论与技术等。
大型工程地基稳定性及处治措施研究:地基稳定问题是保证工程建筑物长期安全的重要基础。本领域运用地质分析、大型离心模拟试验、数值仿真模拟、现场监测与反馈分析等手段,分析评价大型基础工程(如高坝、山区大型民用机场、高大建构筑物、高墩大跨桥等)地基的稳定性状况及相应的加固处理措施。重点研究复杂场地条件和特殊环境下高坝建设的地基适宜性和建基面的选择、山区和复杂场地大型民用机场建设的地基条件评价和工程处理技术等。
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