973计划学术交流暨课题启动会在盾构及掘进技术国家重点实验室召开

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4月12日-13日，国家973计划项目“深部复合地层围岩与TBM相互作用机理及安全控制”学术交流会暨课题一至六启动会在河南郑州召开，会议由盾构及掘进技术国家重点实验室承办，武汉大学刘泉声教授主持会议，盾构及掘进技术国家重点实验室执行主任陈馈做会议总结讲话。各课题负责人及学术骨干人员50余人参加会议。

国家973计划“深部复合地层围岩与TBM的相互作用机理及安全控制”项目是由武汉大学、盾构及掘进技术国家重点实验室（中铁隧道集团有限公司）、同济大学、中国科学院武汉岩土力学研究所、重庆大学、北京交通大学、中国科学院地质与地球物理研究所、山东大学等8家单位共同承担，由刘泉声教授任首席科学家。

与会人员首先参观了盾构及掘进技术国家重点实验室，各课题负责人作了学术报告。第 1 课题负责人同济大学蒋明镜教授针对《深部复合地层地质条件特征与岩体跨尺度力学效应》课题，分析了深部复合地层条件与力学行为特征对TBM的影响，探讨了精细定量探测方法、超前探测等不同探测方法；第2 课题负责人中国科学院武汉岩土力学研究所周辉教授针对《TBM掘进拢动下深部复合地层围岩力学行为响应规律》课题，分析了TBM拢动应力场演变规律及TBM掘进拢动下深部复合地层围岩变形破裂机理，展示了力学响应模型；第3 课题负责人重庆大学周小平教授针对《深部复合地层的TBM破岩机制及三维数值模拟方法》课题，分析了刮刀和滚刀联合作用下软硬复合岩层的破岩过程，分析了岩石破碎特征及高地应力各向异性复合地层TBM破岩机理，拟建立描述刀具-围岩相互作用下的岩石破碎力学响应模型，提出滚刀和刮刀联合作用的破岩力计算模型；拟研究复合地层岩体可掘性的表征指标和评价方法，建立基于岩体可掘性的TBM施工围岩分级体系；项目首席科学家、第4 课题负责人武汉大学刘泉声教授针对《深部复合地层挤压变形与TBM卡机致灾机理》课题，围绕深部复合地层TBM掘进围岩挤压大变形机理、TBM卡机灾害孕育发生机理进行了详细阐述；第5 课题负责人同济大学张子新教授针对《深部复合地层TBM施工安全与围岩稳定控制理论》课题，分析了卡机灾害控制机理及稳定性理论；第6 课题负责人北京交通大学李涛教授针对《深部复合地层TBM适应性与安全控制》课题，阐述了TBM适应性设计理论、评价指标体系及评价决策专家系统。国家重点实验室研发部部长李凤远介绍了依托工程有关情况。

会上，来自各大高校的课题负责人及学术骨干人员围绕973计划项目研究内容展开了热烈的讨论。通过学术交流，明确了研究内容，理清了研究思路，优化落实了实施方案，统筹协调了依托工程现场试验检测，明确了近期的研究计划和依托工程，分解了研究指标，并预定今年暑假在太湖召开项目交流研究会。

国家重点实验室执行主任陈馈做了会议总结发言，感谢与会代表对实验室工作的指导，陈馈指出，这次会议的召开，既理清了各课题的研究思路，也增进了相互了解，希望项目研讨会议至少每半年召开一次，并建议建立起相互沟通与协调机制，建立起课题合作与对外保秘机制，建立起研究动态进展报告机制。目前，国内不论是TBM自主设计制造技术，还是TBM施工技术，都滞后于国外最先进技术。主要表现在2个方面：一是TBM的地质适应性不强，对某些地质，TBM设备本身还解决不了，需要依赖辅助施工工法。二是对施工风险不能有效控制。施工风险包括3个方面，一是地质风险，主要是前期地质勘探不足，与实际地质偏差太大；二是TBM风险，TBM设备对工程地质针对性不强，不能有效适应工程，特别是护盾式，适应性不稳定，最快的进度是护盾式创造的，但最慢的进度，包括TBM长期被困也是护盾式；三是人为风险，缺乏对地质的把握，缺乏对TBM性能的把握，缺乏丰富的施工经验，从而对开挖与支护不能有效管理，以致引发工程事故。本973计划项目的研究就是要有效解决地质适应性与施工风险控制这2个世界级难题。通过研究岩机作用机理提高TBM的地质适应性，通过研究安全控制体系，有效控制TBM施工风险，为TBM的高效掘进和安全掘进及文明施工提供理论指导，从而推动TBM及掘进技术的创新发展。