Page 43 - 岩石力学与岩石工程学科发展研究报告

渗流与变形耦合解析方法；研发了三轴应力环境下非饱和土-水特征与水力参数测试技
术，构建了生态固坡设计参数的取值方法；开发的非饱和土稳固剂与生态格构联合长
效固坡新技术，使生态固坡植被覆盖率提高了 60%，边坡抗雨水冲刷能力提高 70%。

5.2 岩石工程近年来“973 项目”统计
基础建设是中国经济持续快速发展的动力之一，其中大部分涉及岩石工程。主要体现在:
（1）公路、铁路、隧道等交通工程，资源、能源开发工程，水利（水资源开发）工程，城
市建设工程和其他基础设施建设中岩石基础设施建设是国民经济发展的基础；（2）现代化大
规模岩石工程建设也带动钢铁、建材、信息产业和高端制造业的发展。随着地下工程的持续
开展，岩石工程在基础设施建设中的比重将持续增大。
近年来，伴随重大岩石工程的建设，开展了“863”、“973”、国家科技支撑计划项目和国
家自然科学基金委重大项目与设备研制专项等一系列的基础研究。尤其是“国家重点基础研
究发展（973）计划项目”与设备研制专项，代表了国家层面对若干重大基础研究问题的布局。
其战略目标是：加强原始性创新，在更深的层面和更广泛的领域解决国家经济与社会发展中
的重大科学问题，以提高中国自主创新能力和解决重大问题的能力，为国家未来发展提供科
学支撑。2002 年以谢和平和冯夏庭为首席主持了“灾害环境下重大工程安全性基础研究”第
一个涉及岩石工程的“973 计划”项目以来，2010 年至今又有分布在能源、材料和综合交叉领
域的 29 项课题，其研究内容涵盖中国岩石工程的重大关键科学问题（附表 2）。
主要包括：深部开采与地下开挖；大坝与高陡边坡；城市地下工程与固体废弃物填埋；近海

与深海岩石工程和岩石工程精细仿真。

附表 2 2010 年来有关重大岩石（土）工程研究的 973 项目
Table 2 “973 Program”related to important geotechnical engineering from the year 2010
类别 关键科学问题与研究内容
1、煤炭深部开采中的动力灾害机制与防治基础研究。首席姜耀东（2010～2014）：（1）深部煤矿动力灾害的地质构造
条件、原岩应力特征及相互作用机制；（2）深部断续煤岩体的变形破坏规律及其动力响应特征；（3）深部采动应力场
时空分布规律及对动力灾害孕灾过程的控制机制；（4）深部采动过程中应力重分布、能量场的时空演化规律与多因素耦
合致灾机制；（5）深部煤矿动力灾害的多参量监测预警理论与综合防治方法；（6）地质赋存条件对深部煤矿动力灾害的
作用机制及量化分析方法
2、深井复杂地层安全高效钻井基础研究。首席李根生（2010～2014）：（1）深井复杂地层岩体力学特征与参数表征；（2）
深井复杂地层破岩机制与高效破岩方法；（3）深井复杂地层钻井压力系统与井眼稳定及围岩作用机制；（4）深井复杂
地层钻井设计平台与风险控制机制
3、深部重大工程灾害的孕育演化机制与动态调控理论。首席冯夏庭（2010～2014）：（1）深部岩体结构与地应力特征及其对
灾害控制作用研究；（2）高应力强卸荷作用下多组裂隙岩体与围岩力学行为的演化规律；（3）深部围岩分区破裂机制及其时
间效应研究；（4）深部硬岩爆破开挖诱发岩爆与碎裂诱变机制研究；（5）深部岩体强卸荷大变形演化与致灾机制研究；（6）
深部重大工程灾害的时空孕育演化过程预测与调控及成灾机制研究
4、深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论。首席谢和平（2011～2015）：（1）深部开采下含瓦斯破断煤岩体宏、细观表征
深 及裂隙演化和运移规律；（2）深部破断煤岩体中瓦斯解吸、运移、富集过程的多尺度建模；（3）深部采动应力场–裂隙
部 场–瓦斯场耦合的时空演化规律；（4）单一高瓦斯煤层人工–采动耦合增透机制及合理抽采布置方法；（5）深部煤与瓦
开 斯共采的时空协同机制与优化理论及其评价方法；（6）破断煤岩体中瓦斯导向流动的形成机制及控制理论
采 5、深长隧道突水突泥重大灾害致灾机制及预测预警与控制理论。首席李术才（2013～2017）：（1）深长隧道突水突泥
与 致灾构造、孕灾模式及其地质判别表征方法；（2）深长隧道突水突泥灾害源孕灾响应及超前预报方法与定量识别理论；
地 （3）深长隧道突水突泥灾变演化与致灾机制；（4）深长隧道突水突泥多元信息特征与综合预测理论；（5）深长隧道突
下 水突泥灾害动态风险评估及预警理论；（6）深长隧道突水突泥灾害控制理论与协同治理技术；（7）深长隧道突水突泥

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