
4月12日-13日,,國家973計劃項目“深部復合地層圍巖與TBM相互作用機理及安全控制”學術交流會暨課題一至六啟動會在河南鄭州召開,,會議由盾構及掘進技術國家重點實驗室承辦,武漢大學劉泉聲教授主持會議,,盾構及掘進技術國家重點實驗室執(zhí)行主任陳饋做會議總結講話,。各課題負責人及學術骨干人員50余人參加會議。
國家973計劃“深部復合地層圍巖與TBM的相互作用機理及安全控制”項目是由武漢大學,、盾構及掘進技術國家重點實驗室(中鐵隧道集團有限公司),、同濟大學、中國科學院武漢巖土力學研究所,、重慶大學,、北京交通大學、中國科學院地質與地球物理研究所,、山東大學等8家單位共同承擔,,由劉泉聲教授任首席科學家。
與會人員首先參觀了盾構及掘進技術國家重點實驗室,,各課題負責人作了學術報告,。第1課題負責人同濟大學蔣明鏡教授針對《深部復合地層地質條件特征與巖體跨尺度力學效應》課題,分析了深部復合地層條件與力學行為特征對TBM的影響,,探討了精細定量探測方法,、超前探測等不同探測方法;第2課題負責人中國科學院武漢巖土力學研究所周輝教授針對《TBM掘進攏動下深部復合地層圍巖力學行為響應規(guī)律》課題,,分析了TBM攏動應力場演變規(guī)律及TBM掘進攏動下深部復合地層圍巖變形破裂機理,,展示了力學響應模型;第3課題負責人重慶大學周小平教授針對《深部復合地層的TBM破巖機制及三維數值模擬方法》課題,,分析了刮刀和滾刀聯合作用下軟硬復合巖層的破巖過程,,分析了巖石破碎特征及高地應力各向異性復合地層TBM破巖機理,擬建立描述刀具-圍巖相互作用下的巖石破碎力學響應模型,,提出滾刀和刮刀聯合作用的破巖力計算模型,;擬研究復合地層巖體可掘性的表征指標和評價方法,建立基于巖體可掘性的TBM施工圍巖分級體系,;項目首席科學家,、第4課題負責人武漢大學劉泉聲教授針對《深部復合地層擠壓變形與TBM卡機致災機理》課題,圍繞深部復合地層TBM掘進圍巖擠壓大變形機理,、TBM卡機災害孕育發(fā)生機理進行了詳細闡述,;第5課題負責人同濟大學張子新教授針對《深部復合地層TBM施工安全與圍巖穩(wěn)定控制理論》課題,分析了卡機災害控制機理及穩(wěn)定性理論;第6課題負責人北京交通大學李濤教授針對《深部復合地層TBM適應性與安全控制》課題,,闡述了TBM適應性設計理論,、評價指標體系及評價決策專家系統。國家重點實驗室研發(fā)部部長李鳳遠介紹了依托工程有關情況,。
會上,,來自各大高校的課題負責人及學術骨干人員圍繞973計劃項目研究內容展開了熱烈的討論。通過學術交流,,明確了研究內容,,理清了研究思路,優(yōu)化落實了實施方案,,統籌協調了依托工程現場試驗檢測,,明確了近期的研究計劃和依托工程,分解了研究指標,,并預定今年暑假在太湖召開項目交流研究會,。
國家重點實驗室執(zhí)行主任陳饋做了會議總結發(fā)言,感謝與會代表對實驗室工作的指導,,陳饋指出,,這次會議的召開,既理清了各課題的研究思路,,也增進了相互了解,,希望項目研討會議至少每半年召開一次,并建議建立起相互溝通與協調機制,,建立起課題合作與對外保秘機制,,建立起研究動態(tài)進展報告機制。目前,,國內不論是TBM自主設計制造技術,,還是TBM施工技術,都滯后于國外最先進技術,。主要表現在2個方面:一是TBM的地質適應性不強,,對某些地質,TBM設備本身還解決不了,,需要依賴輔助施工工法,。二是對施工風險不能有效控制,。施工風險包括3個方面,,一是地質風險,主要是前期地質勘探不足,,與實際地質偏差太大,;二是TBM風險,TBM設備對工程地質針對性不強,不能有效適應工程,,特別是護盾式,,適應性不穩(wěn)定,最快的進度是護盾式創(chuàng)造的,,但最慢的進度,,包括TBM長期被困也是護盾式;三是人為風險,,缺乏對地質的把握,,缺乏對TBM性能的把握,缺乏豐富的施工經驗,,從而對開挖與支護不能有效管理,,以致引發(fā)工程事故。本973計劃項目的研究就是要有效解決地質適應性與施工風險控制這2個世界級難題,。通過研究巖機作用機理提高TBM的地質適應性,,通過研究安全控制體系,有效控制TBM施工風險,,為TBM的高效掘進和安全掘進及文明施工提供理論指導,,從而推動TBM及掘進技術的創(chuàng)新發(fā)展。