973計(jì)劃學(xué)術(shù)交流暨課題啟動(dòng)會(huì)在盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室召開(kāi)

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4月12日-13日，國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目“深部復(fù)合地層圍巖與TBM相互作用機(jī)理及安全控制”學(xué)術(shù)交流會(huì)暨課題一至六啟動(dòng)會(huì)在河南鄭州召開(kāi)，會(huì)議由盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦，武漢大學(xué)劉泉聲教授主持會(huì)議，盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任陳饋?zhàn)鰰?huì)議總結(jié)講話。各課題負(fù)責(zé)人及學(xué)術(shù)骨干人員50余人參加會(huì)議。

國(guó)家973計(jì)劃“深部復(fù)合地層圍巖與TBM的相互作用機(jī)理及安全控制”項(xiàng)目是由武漢大學(xué)、盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中鐵隧道集團(tuán)有限公司）、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、重慶大學(xué)、北京交通大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、山東大學(xué)等8家單位共同承擔(dān)，由劉泉聲教授任首席科學(xué)家。

與會(huì)人員首先參觀了盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，各課題負(fù)責(zé)人作了學(xué)術(shù)報(bào)告。第 1 課題負(fù)責(zé)人同濟(jì)大學(xué)蔣明鏡教授針對(duì)《深部復(fù)合地層地質(zhì)條件特征與巖體跨尺度力學(xué)效應(yīng)》課題，分析了深部復(fù)合地層條件與力學(xué)行為特征對(duì)TBM的影響，探討了精細(xì)定量探測(cè)方法、超前探測(cè)等不同探測(cè)方法；第2 課題負(fù)責(zé)人中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所周輝教授針對(duì)《TBM掘進(jìn)攏動(dòng)下深部復(fù)合地層圍巖力學(xué)行為響應(yīng)規(guī)律》課題，分析了TBM攏動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)演變規(guī)律及TBM掘進(jìn)攏動(dòng)下深部復(fù)合地層圍巖變形破裂機(jī)理，展示了力學(xué)響應(yīng)模型；第3 課題負(fù)責(zé)人重慶大學(xué)周小平教授針對(duì)《深部復(fù)合地層的TBM破巖機(jī)制及三維數(shù)值模擬方法》課題，分析了刮刀和滾刀聯(lián)合作用下軟硬復(fù)合巖層的破巖過(guò)程，分析了巖石破碎特征及高地應(yīng)力各向異性復(fù)合地層TBM破巖機(jī)理，擬建立描述刀具-圍巖相互作用下的巖石破碎力學(xué)響應(yīng)模型，提出滾刀和刮刀聯(lián)合作用的破巖力計(jì)算模型；擬研究復(fù)合地層巖體可掘性的表征指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，建立基于巖體可掘性的TBM施工圍巖分級(jí)體系；項(xiàng)目首席科學(xué)家、第4 課題負(fù)責(zé)人武漢大學(xué)劉泉聲教授針對(duì)《深部復(fù)合地層擠壓變形與TBM卡機(jī)致災(zāi)機(jī)理》課題，圍繞深部復(fù)合地層TBM掘進(jìn)圍巖擠壓大變形機(jī)理、TBM卡機(jī)災(zāi)害孕育發(fā)生機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)闡述；第5 課題負(fù)責(zé)人同濟(jì)大學(xué)張子新教授針對(duì)《深部復(fù)合地層TBM施工安全與圍巖穩(wěn)定控制理論》課題，分析了卡機(jī)災(zāi)害控制機(jī)理及穩(wěn)定性理論；第6 課題負(fù)責(zé)人北京交通大學(xué)李濤教授針對(duì)《深部復(fù)合地層TBM適應(yīng)性與安全控制》課題，闡述了TBM適應(yīng)性設(shè)計(jì)理論、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)決策專家系統(tǒng)。國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)部部長(zhǎng)李鳳遠(yuǎn)介紹了依托工程有關(guān)情況。

會(huì)上，來(lái)自各大高校的課題負(fù)責(zé)人及學(xué)術(shù)骨干人員圍繞973計(jì)劃項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容展開(kāi)了熱烈的討論。通過(guò)學(xué)術(shù)交流，明確了研究?jī)?nèi)容，理清了研究思路，優(yōu)化落實(shí)了實(shí)施方案，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)了依托工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，明確了近期的研究計(jì)劃和依托工程，分解了研究指標(biāo)，并預(yù)定今年暑假在太湖召開(kāi)項(xiàng)目交流研究會(huì)。

國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任陳饋?zhàn)隽藭?huì)議總結(jié)發(fā)言，感謝與會(huì)代表對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作的指導(dǎo)，陳饋指出，這次會(huì)議的召開(kāi)，既理清了各課題的研究思路，也增進(jìn)了相互了解，希望項(xiàng)目研討會(huì)議至少每半年召開(kāi)一次，并建議建立起相互溝通與協(xié)調(diào)機(jī)制，建立起課題合作與對(duì)外保秘機(jī)制，建立起研究動(dòng)態(tài)進(jìn)展報(bào)告機(jī)制。目前，國(guó)內(nèi)不論是TBM自主設(shè)計(jì)制造技術(shù)，還是TBM施工技術(shù)，都滯后于國(guó)外最先進(jìn)技術(shù)。主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一是TBM的地質(zhì)適應(yīng)性不強(qiáng)，對(duì)某些地質(zhì)，TBM設(shè)備本身還解決不了，需要依賴輔助施工工法。二是對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)不能有效控制。施工風(fēng)險(xiǎn)包括3個(gè)方面，一是地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，主要是前期地質(zhì)勘探不足，與實(shí)際地質(zhì)偏差太大；二是TBM風(fēng)險(xiǎn)，TBM設(shè)備對(duì)工程地質(zhì)針對(duì)性不強(qiáng)，不能有效適應(yīng)工程，特別是護(hù)盾式，適應(yīng)性不穩(wěn)定，最快的進(jìn)度是護(hù)盾式創(chuàng)造的，但最慢的進(jìn)度，包括TBM長(zhǎng)期被困也是護(hù)盾式；三是人為風(fēng)險(xiǎn)，缺乏對(duì)地質(zhì)的把握，缺乏對(duì)TBM性能的把握，缺乏豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，從而對(duì)開(kāi)挖與支護(hù)不能有效管理，以致引發(fā)工程事故。本973計(jì)劃項(xiàng)目的研究就是要有效解決地質(zhì)適應(yīng)性與施工風(fēng)險(xiǎn)控制這2個(gè)世界級(jí)難題。通過(guò)研究巖機(jī)作用機(jī)理提高TBM的地質(zhì)適應(yīng)性，通過(guò)研究安全控制體系，有效控制TBM施工風(fēng)險(xiǎn)，為T(mén)BM的高效掘進(jìn)和安全掘進(jìn)及文明施工提供理論指導(dǎo)，從而推動(dòng)TBM及掘進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。