近10年岩石工程主要进展与成就

1、近10年岩石工程主要进展与成就随着国民经济的高速发展，中国岩石工程取得了举世瞩目的成就。国家科技奖励是这些成就的集中体现，表1列举了近10a（20032013年）与岩石力学与岩土工程直接相关的国家级奖励54项（含5项发明奖，不包括涉密奖项），涉及获奖单位130余家。奖项的第一完成人大多是中国岩石力学与工程领域的着名中年专家学者。一、隧道与地下工程。特长铁路隧道修建、深部盐矿采卤溶腔大型地下储气库建设关键技术、深层盐膏岩蠕变规律及其在石油工程中的应用和大幅度提高油气产量的非平面压裂技术与工业化应用；大型岩体工程稳定性和优化的分析方法、硬岩高应力灾害孕育过程的机制、预警与动态调控关键技术和大型水利

2、水电工程可视化仿真技术；地下工程水害防治新技术和隧道含水构造等不良地质超前预报定量识别及其灾害防治关键技术。二、煤炭开采与瓦斯抽采。复杂特困条件下高瓦斯煤层群瓦斯抽放理论、煤与瓦斯突出矿井深部动力灾害一体化预测与防治关键技术；煤岩电磁辐射的力电耦合理论模型与冲击矿压统一预测准则和煤矿冲击地压预测与防治成套技术；煤矿巷道高效安全支护成套技术创新体系、破碎岩体渗流规律及其在煤矿突水防治中的应用、煤矿千米深部岩巷稳定控制、中国东部煤矿深井巷道松软围岩失稳安全控制关键技术和综放开采顶煤放出理论与厚煤层开采围岩控制技术；矿井（隧道）复杂地质构造探测装备、HEMS降温装备系统及深井热害控制技术和煤矿井下地

3、质力学原位快速测试及围岩控制技术。三、金属矿及其他非煤矿山（磷矿和盐矿）开采。深部开采动力灾害预测及其危害性评价理论；金属矿床无废害、矿岩致裂控制和金属矿产资源安全与灾害控制；复杂破碎条件下露天–地下联合高效开采；深部（含海底）大型金属矿高效开采与安全保障关键技术及空区处理方法；散体动力学应用技术和磷化工全废料自胶凝充填采矿技术；深部岩巷围岩三高一软;特点的稳定性分析方法与分步联合控制理论;岩石破裂过程失稳理论、破断岩体表面形貌与力学行为研究等。四、大坝与边坡工程。中国西南高边坡稳定性评价及灾害防治、三峡库区巨型古滑体稳态预测预报及信息化选址技术、重大滑坡减灾防灾关键支撑技术和基于

4、演化过程的滑坡地质灾害防控技术；大坝与坝基安全监控理论、高混凝土坝整体稳定安全控制新理论及工程应用、高坝动静力超载破损机制与安全评价方法；水利水电工程渗流多层次控制理论和复杂岩体多场广义耦合理论及工程应用；岩石力学智能反馈分析方法及其工程应用和岩体爆破振动效应定量评价理论；大型结构与土体接触面力学试验系统研制及应用等。五、公路建设。膨胀土地区公路建设成套技术、南方山区特殊土公路路基处治关键技术；高海拔地区大型公路隧道建设与营运关键技术、岩溶地区公路建设和复杂地形地质条件下山区高速公路建设成套技术等。六、近10年荣获国家奖励的岩石工程主要创新点和成就。1、秦岭特长铁路隧道修建技术（2003）；国

5、家科技进步奖一等奖，铁道第一勘察设计院。研究内容主要包含六大类、24 个项目及 44 个子项，在 TBM 施工及配套技术、隧道灾害地质预测预报及防治技术、硬岩平导钻爆法快速掘进技术、轨道结构、运营通风及供电技术、综合防灾及运营维护管理技术等铁路特长隧道工程建设和运营管理等技术领域取得了创新成果。研究保证了隧道高速度、高标准、高质量的建成。秦岭隧道的成功修建，标志着中国在隧道建设的工程规模和总体水平上进入了世界先进行列。2、地下工程水害防治新技术（2004）；国家技术发明奖二等奖，王 衡。发明了 BR 型系列防水剂，掺入混凝土可降低混凝土 pH 值，抗腐，无毒。凝固时间可调，提高强度 20%以上

6、，抗渗 S32,耐久性稳定。该项目创造了干法迎水堵漏法，锚喷治水支护，BR 低碱速凝，在渗水基岩喷射物能黏着成型，增强抗渗，抑制化腐，融治水与支护自防水的双重效果。3、大型岩体工程稳定性和优化的分析方法及应用（2004）；国家科技进步奖二等奖，冯夏庭。建立了加锚节理岩体的二维和三维计算模型和损伤演化方程及锚杆控制裂纹失稳扩展的突变模型，为正确评价围岩的稳定性和有效的加固方案优化设计提供了依据。将遗传进化算法、神经网络和并行计算等理论引入到岩体施工优化领域，建立了大型地下洞室群施工开挖顺序、支护加固的智能全局优化方法。4、深层盐膏岩蠕变规律及其在石油工程中的应用（2005）；国家科技进步奖二等奖

7、，杨春和。建立了有效的深层盐膏岩蠕动变形的三维计算模型。提出最优化的泥浆密度和井眼稳定性评估方法。提出新的三维条件下套管柱设计及深层盐膏岩层套管使用寿命预测方法。本项目在实际应用中解决了制约盐膏层钻井的缩径卡钻及套管非正常损坏等技术瓶颈问题。蠕动压力预测精度达 95%以上，穿盐成功率100%、钻井成功率 100%.5、高海拔地区大型公路隧道建设与营运关键技术及应用（2008）；国家科技进步奖二等奖，何 川。建立了季节性冻融、冻胀地区特长公路隧道的抗防冻设计体系；建立了隧道信息化施工的概念模型和围岩类别智能判别模型，构建了复杂条件下隧道施工阶段围岩稳定性分析和评价的综合集成方法体系；提出了围岩大

8、变形的一种全新定义和大变形的 7 种力学机制和模型，建立了大变形分析和分级体系，以及大变形预测的概念系统；提出了平导压入分段纵向式通风的理论计算方法以及火灾救援通风模式。6、大幅度提高油气产量的非平面压裂技术与工业化应用（2009）；国家科技进步奖二等奖，陈 勉。提出了非平面水力裂缝模型。模型预测的裂缝延伸精度在 90%以上。形成了压裂空间物理力学参数三维精细预测方法。精度提高了 21%53%,并为国内外石油工程界广泛采用。建立了控制压裂设计方法。解决了非连续、非均质、各向异性储层的压裂设计这一世界性难题。形成了适合不同储层特征的非平面控制压裂增产技术，实现了设计控制下的水力裂缝延伸和转向。7

9、、岩体爆破振动效应定量评价理论与精细化控制技术及工程应用（2010）；国家科技进步奖二等奖，李海波。针对工程岩体爆破振动效应评价和控制中的关键科技难题，开展了爆破振动传播规律、工程岩体爆破振动影响评价方法和理论、工程岩体爆破损伤和动力稳定性控制技术 3 个方面的研究工作，形成了岩体爆破振动效应定量评价理论与精细化控制技术的系统研究成果。8、隧道含水构造等不良地质超前预报定量识别及其灾害防治关键技术（2011）；国家科技进步奖二等奖，李术才。提出隧道含水构造等不良地质超前预报定量识别的理论与方法，研发了复合式激发极化法等隧道超前地质预报技术与装备，建立了四阶段全过程的不良地质综合超前预报技术体系

10、，研发了新型注浆材料及工艺，实现了隧道工程动水的有效治理。9、深部盐矿采卤溶腔大型地下储气库建设关键技术及应用（2011）；国家科技进步奖二等奖，杨春和。系统开展了地下工程开挖诱发灾害防控关键技术研究，以及层状盐岩盐矿水溶造腔、地下储气库运行参数设计及运营关键技术的研究，项目多项研究成果已编入行业或企业标准，为中国在层状盐岩地层实施油气地下储备的选址、溶腔参数设计、水溶造腔施工及储气库运营提供了科学技术支撑。10、地下工程开挖诱发灾害防控关键技术开发及应用（2012）；国家科技进步奖二等奖，吴顺川。该项目在隔患方面，开发了 3 套主动预防隔患;专有技术，解决了地下工程穿越开挖与超近结构物的隔离

11、难题。在辨险方面，创建了工程尺度等效岩体分析方法，建立了岩体–衬砌相互作用变形协调解析关系，提出了应变状态突变预警阈值确定方法。在控塌方面，创造了 4 套垮塌地下结构功能恢复技术，实现了垮塌地下工程的 100%功能恢复，与传统方法相比工效提高 80%以上。11、硬岩高应力灾害孕育过程的机制、预警与动态调控关键技术（2013）；国家科技进步奖二等奖，冯夏庭。自主研发了硬岩微破裂信息实时有效捕获技术，提出了岩石破裂类型识别的 P 波发育度指标和改进矩张量方法，建立了高应力灾害风险估计与预警的综合集成方法，提出了减少能量集中→预释放与转移能量→吸收能量等高应力灾害主动

12、调控三步走;的学术思想和优化设计方法，建立了高应力灾害孕育过程动态调控方法和技术体系。研究成果在国内外多个金属矿山及深部岩石工程获得了成功应用。12、复杂特困条件下高瓦斯煤层群瓦斯抽放理论研究与工程实践（2003）；国家科技进步奖二等奖，袁 亮。研发在不具备开采卸压层的首采煤层开采时的瓦斯抽放技术；远距离上卸压层远程卸压瓦斯抽放技术；多重开采下卸压层瓦斯抽放技术。建立了煤与瓦斯共采新型瓦斯抽放工程体系。首创环形裂隙圈走向长钻孔法或巷道法;瓦斯抽放和卸压煤层底板岩巷和网格式上向穿层钻孔瓦斯抽放;方法。解决了淮南矿区低透气性高瓦斯突出煤层群安全开采问题，推动了中国煤炭行业瓦斯抽放技术进步和安全生产

13、。13、煤矿巷道高效安全支护成套技术创新体系及应用（2005）；国家科技进步奖二等奖，康红普。锚杆支护理论、巷道围岩地质力学测试技术、动态信息设计法与软件、高强度树脂锚杆与锚索支护材料、锚杆钻机与快速施工技术、矿压监测仪器及技术、锚杆与注浆联合加固技术及综采放顶煤、深部开采等复杂困难条件巷道支护技术。开发的巷道支护成套技术为煤矿提供了首选的、高效安全的巷道支护方式，是继中国煤矿成功应用综合机械化采煤技术以来，采掘技术的又一次革命。14、煤矿冲击矿压电磁辐射监测预警技术与装备及其应用（2006）；国家科技进步奖二等奖，何学秋。揭示了煤岩冲击破坏过程的电磁辐射规律，首次从理论上建立了煤岩电磁辐射的

14、力电耦合理论模型和冲击矿压统一预测准则，发明了冲击矿压的电磁辐射实时监测预警技术和装备，实现了对冲击矿压的非接触、定向区域、在线式监测及分级预警，技术先进，操作简便，优点突出。15、破碎岩体渗流规律及其在煤矿突水防治中的应用研究（2007）；国家科技进步奖二等奖，缪协兴。理论上揭示了采动破碎岩体非线性渗流突变规律和成灾机制，原理和方法上开发了煤矿突水防治新技术：建立了采场顶、底板突水预测预报新方法。形成了新的采场顶、底板突水灾害防治的隔水保护层控制技术；开发了煤矿含水裂隙带的井下电法探测技术，为煤矿突水危险性判别和突水防治提供了可靠的物探技术。16、矿井（隧道）复杂地质构造探测装备与方法研究（

15、2008）；国家技术发明奖二等奖，彭苏萍。研制出了以前端信号调理电路、网络分布式控制和全数字、三分量检波一体化技术为核心，体积小、质量轻（主机≤3 kg）的便携式矿井防爆多波地震仪装备，可在井下探测出 150 m 范围内断距≥1.5 m 的断层和地质异常体。研制开发了具有自主知识产权、实时处理、精度高的矿井地质雷达，探测距离远（≥35 m,以前的20 m）、精度高（0.5 m,以前的为 1.5 m）和方向性强的特点。17、HEMS 降温装备系统及深井热害控制技术（2010）；国家技术发明奖二等奖，何满潮。首次提出利用矿井涌水作为冷源的深井新型降温模式，研发 HEMS 降温系统

16、的成套技术和装备，开发远程实时监测系统，建立了国内第一个深部科学工程实验室（DUSEL）;研发了 HEMS-PT 转换技术，有效解决了深井管道流体高压难题；设计了 HEMS-II 全空冷式降温系统，效果显着。18、煤矿冲击地压预测与防治成套技术（2010）；国家科技进步奖二等奖，潘一山。提出了冲击地压发生的判别准则。创新研制了冲击地压预报的便携式电荷监测仪与在线式电荷监测系统、地面与井下微震监测系统、采动应力监测系统；制定了煤层、岩石冲击倾向性分类及指数测定方法煤炭行业标准，创新研发了冲击地压监测预警成套技术，削弱煤岩体冲击倾向性和降低岩体应力的冲击地压防治技术。19、煤矿千米深部岩巷稳定控制

17、关键技术及应用（2010）；国家科技进步奖二等奖，刘泉声。提出针对深部岩巷围岩三高;和一软弱;特点的稳定性分析方法与分步联合控制理论;,创新发展和系统集成千米深部岩巷稳定性分步联合控制成套技术、研制了高效的底板支护施工设备、发明了锚杆高预紧力施加技术及大扭矩气动锚杆预紧安装机，创新发展了深部膨胀岩巷道稳定控制技术。20、中国东部煤矿深井巷道松软围岩失稳安全控制关键技术与应用（2011）；国家科技进步奖二等奖，谢广祥。首次提出了控制围岩最小变形的时空耦合支护方法；基于控制围岩最小变形的时空耦合支护原理，首创了巷道底板超挖锚注回填技术，研发了锚网索注整体加固主动支护成套技术；研究发现了深井受采动影

18、响煤巷顶板围岩不连续破裂分布及其演化规律，发明了煤巷顶板锚杆安全评价方法，开发了安全潜力支护设计技术。21、煤矿井下地质力学原位快速测试及围岩控制技术（2011）；国家科技进步奖二等奖，康红普。发明了单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法及仪器；提出支护应力场与综合应力场新概念；开发出强力锚索、锚杆系列材料；形成具有自主知识产权的煤矿井下地质力学原位快速测试技术及高预应力强力支护系统，显着提升了中国煤矿地质力学测试与围岩控制技术水平。22、综放开采顶煤放出理论与厚煤层开采围岩控制技术及应用（2011）；国家科技进步奖二等奖，王家臣。创建了顶煤放出的散体介质流理论和发明了顶煤回收率现场观测专

19、用仪器。建立了放顶煤开采顶煤可放性量化评价方法。开发了大采高开采坚硬顶板处理新技术；开发了防治软煤层煤壁破坏的注水技术。形成了 4 种特殊条件的厚煤层高效开采技术。23、煤与瓦斯突出矿井深部动力灾害一体化预测与防治关键技术（2013）；国家科技进步奖二等奖，潘一山。提出了煤与瓦斯突出和冲击地压统一失稳理论，建立了基于地质动力区划的动力灾害区域预测方法，研发了工作面动力灾害钻屑法一体化预测预警技术，创新了瓦斯动态涌出监测、煤体温度动态监测和微震监测等动力灾害一体化实时连续监测技术，创新了三维旋转水射流扩孔–压裂–注水序列化防治及深孔爆破断顶–破煤–

20、断底卸压技术，研发了高压空气定向煤体致裂技术。24、煤矿岩巷全断面高效掘进关键技术与装备（2013）；国家科技进步奖二等奖，杨仁树。开发了爆破综合试验系统，建立岩巷精细爆破基础理论；探索爆破能量定向扩展的控制技术，提出了深孔预裂–松动爆破综掘技术，形成了岩巷全断面准楔形复式掏槽定向断裂控制爆破技术体系；研制了适应性广的多功能液压钻车、破装运喷一体机，实现了岩巷全断面一次成巷综合机械化作业模式。研究成果在煤矿岩巷施工中得到广泛应用，经济社会效益显着，全面提升了岩巷综合机械化施工水平。25、深部开采动力灾害预测及其危害性评价与防治研究（2003）；国家科技进步奖二等奖，蔡美峰。通过老虎

21、台矿百年开采过程中能量聚集与演化和断层活动型、顶板活动型、工作面冲击型 3 种不同的矿震震源机制的力学反演，揭示了矿震孕育、发生和开采过程的关系。首次建立了开采扰动势模型，揭示了矿震发生规模与开采深度、开采量、断层构造和应力环境的关系，为定量预测矿震发生时间、空间和强度开辟了有效途径。26、金属矿床无废害开采技术（2003）；国家科技进步二等奖，周爱民。通过开采技术的创新，最大限度地减少矿山废料的产生和最大限度地将废料资源化，从根本上解决矿床开采对环境的危害问题。高浓度全尾矿挤压输送充填技术实现全部尾矿资源化和矿山尾矿零排放。以自然级配的废石作为充填集料，通过充填料分流输送和自淋混合新工艺，实

22、现高效率、低成本的自然级配废石胶结充填。27、金属矿床开采矿岩致裂与控制技术研究及应用（2004）；国家科技进步奖二等奖，李夕兵。首次提出了矿床开采的核心是岩石致裂与控制，解决了岩石脆断失稳准则、岩石结构失效预警和岩石破坏方向预测及动态试验加载的合理形式和结构等若干岩石致裂与控制方面的国际性理论难题，以此为依托，首次全面地解决了困扰中国资源开发中大量采用矿房矿柱采矿模式、矿柱回采作业安全性差、贫化损失大、资源浪费严重的技术难题。28、岩石破裂过程失稳理论及其工程应用（2004）；国家科技进步奖二等奖，唐春安。提出了在失稳加载条件下研究岩石破裂全过程的学术思想，获得了失稳条件下的岩石应力&nda

23、sh;应变全过程曲线；建立了描述非均匀岩石介质的细观统计损伤理论模型及其岩石破裂过程失稳的突变理论模型，推演了声发射时空分布规律与岩石介质非均匀性之间的关系，得到了有关岩石失稳特征、成因和前兆的系统性理论描述；建立了基于细观统计损伤力学的岩石破裂过程分析 RFPA 新方法。29、盐类矿床群井致裂控制水溶开采方法及其应用（2005）；国家技术发明奖二等奖，赵阳升。发明了针对盐矿的二次注浆固井与封隔矿层方法、群井控制压裂技术与群井调控溶采方法、难溶盐矿的压力浸泡溶采方法等新技术，构成了盐类矿床群井致裂控制水溶开采方法的系统发明。该项发明回采率高、成本低、效率高，是盐类矿床开采方法的重要变革。30

24、、散体动力学应用技术研究（2005）；国家科技进步奖二等奖，吴爱祥。针对传统开采技术中崩矿高效率与出矿低效率这一难以协调的矛盾，深入研究散体流动基础理论，并形成了散体动力学基本理论框架；以散体动力学理论成果为指导，研发了新型振动出矿设备和振动出矿底部结构优化两项关键技术，优化了出矿工艺，创造了新型振动出矿崩落法，创立了高大主溜井振动出矿新工艺，提高了矿山生产能力和经济效益。31、隐患金属矿产资源安全开采与灾害控制技术研究（2007）；国家科技进步奖二等奖，李夕兵。构建了符合隐患金属矿产资源开采扰动状况的矿岩动静组合加载试验系统与失稳环境控制方法。在此基础上，提出并实施了复杂空区环境下隐患矿体千

25、万吨级露天安全开采，和地下矿山隐患矿体诱导崩落连续开采技术，以及为保障隐患矿体安全开采的大爆破地震灾害控制技术。32、破断岩体表面形貌与力学行为研究（2007）；国家自然科学奖二等奖，谢和平。（1） 提出和建立了破断岩体断裂表面形貌描述新模型和直接测量方法，揭示了表面形貌的各向异性和多重分形性质；（2） 发展了多元分形插值理论，形成了利用局部少量信息生成全局精细断层节理表面形貌新方法；（3） 深刻揭示了断层节理力学行为与表面形貌间的定量关系；（4） 提出了煤岩体破碎分形模型，建立了破断岩体分形统计强度理论，推动了采矿科学由定性到定量分析的转变。33、磷化工全废料自胶凝充填采矿技术（2009）；

26、国家科技进步奖二等奖，李夕兵。在中国磷矿山地下开采中首家开发应用了磷化工全废料自胶凝充填采矿;新工艺，使资源回收率在 70%的基础上提高了 15%以上。该项目的实施，每年可利用磷石膏和矿山开采废矸近 3×1012kg,为磷石膏等工业固体废弃物综合利用开辟了一条经济可行的途径，可延长矿山服务年限 15 a.34、复杂破碎条件下露天–地下联合高效开采关键技术（2010）；国家科技进步奖二等奖，吴爱祥。研制了湿喷纤维混凝土料浆制备的配套装置，提出以经济强度指数优化湿喷材料配比的新方法，完善了湿喷工艺系统。开发了便于凿岩台车安装的新型树脂锚杆及其配套装置，制定了相关的企业技术标

27、准和操作规范，实现了树脂锚杆凿岩台车的快速机械化安装。35、复杂难采深部铜矿床安全高效开采关键技术研究与应用（2011）；国家科技进步奖二等奖，李冬青。首创了无矿柱连续回采阶段空场嗣后充填采矿方法，实现了安全高效回采；研发了基于控压助流及新型喷咀装置的全尾砂高浓度连续充填新技术，解决了极细粒级全尾砂浆的立式砂仓制备、自流管道输送降复合防灭火剂及聚丙烯酸钠作为硫化矿石缓结剂应用的方法；提出了区域岩爆预测方法和判据。36、海底大型金属矿床高效开采与安全保障关键技术（2012）；国家科技进步奖二等奖，陈玉民。开发了海底金属矿床开采模拟试验平台，探索了海底开采岩层突水机制，确定了安全隔水层临界深度，研

28、发了海底矿床整体开采模式和采场交替上升房柱变换连续开采新工艺，建立了岩层变形、岩体破裂微震、井下涌水指标的安全预警系统，提出了海底开采水灾害的应急措施与预案，实现了海底资源安全开采，形成了 5 项全国黄金行业标准，成为世界首座成功实现安全高效开采海底金属资源的典范。37、大坝与坝基安全监控理论和方法及其应用研究（2004）；国家科技进步奖二等奖，吴中如。提出和建立了测点和空间位移场的确定性模型和混合模型，以及施工期的特殊监控模型等；建立了基于混沌理论、模糊数学、灰色系统等的预测模型，由此建立了大坝与坝基的完整监控模型体系。发展了大坝及坝基的反分析理论和方法。开发了大坝安全综合评价专家系统。提出

29、和开发了由一机四库;组成的大坝安全综合评价专家系统或四库;组成的在线监控和反馈分析系统。38、大型水利水电工程可视化仿真技术及其工程应用（2005）；国家科技进步奖二等奖，钟登华。有机融合三维仿真的预测手段和工程施工的实际信息，实现对整个地下洞室群施工过程的进度控制，进而可将施工全过程用运动画面描绘出来。揭示了施工进程中复杂的时空逻辑关系和主要症结所在，以其对任意时刻施工面貌再现的仿真演示、比较分析、实时预测和动态调控等多种方法，为方案优化、施工组织、运行管理和科学决策提供了有力的分析工具和技术支持。39、中国西南高边坡稳定性评价及灾害防治（2005）；国家科技进步奖一等奖，黄润秋。发展了以变

30、形理论为基础的高边坡稳定性评价和灾害防止理论体系，形成了三大支撑技术，建立了包括5 种类型和 12 种模式的高边坡变形破坏机制模型及相应的稳定性评价和灾害防治方法；创新了高边坡复杂岩体结构精细描述和建模技术，建立了以过程模拟和过程控制为核心的地质灾害监测预测和防治技术体系。40、三峡库区巨型古滑体稳态预测预报及信息化选址技术（2006）；国家科技进步奖二等奖，何满潮。研制开发了滑坡预测预报系统，以变形裂隙为依据研究了巨型古滑坡体局部复活空间的预测方法，以滑坡演化阶段为依据研究了局部复活时间的预测方法；建立了 MSARMA 法的力学和计算模型，确立了考虑多种状态下的滑坡状态稳定性和耦合状态稳定性

31、分析方法，并研制了滑坡稳定性工程分析系统。41、复杂岩体多场广义耦合理论及工程应用（2006）；国家科技进步奖二等奖，周创兵。重点进行了岩体初始地应力场计算仿真、岩体参数选取及反分析、岩体多场耦合机制及多场耦合数值模拟、复杂岩体开挖与锚固支护计算仿真、施工爆破效应计算仿真等理论研究，并开展了复杂岩体多场广义耦合在水利水电工程中的应用研究，形成了较为独特的岩体多场广义耦合分析的科学研究体系。42、大型深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化（2007）；国家科技进步奖二等奖，蔡美峰。首次开发出基于 GIS 的三维极限平衡分析方法，能考虑各种边坡破坏模式，包括滑移、倾倒、坍塌破坏等；有拉伸、剪切、压

32、–剪破坏范围，塑性区、应力、位移、位移速度大小等多种边坡稳定性判断指标，能全面考虑断层、构造和地应力等各种影响边坡稳定性的因素。力学计算分析结果的可靠性和精度高。43、岩体开挖力学效应及锚固工程质量检测新技术（2007）；国家科技进步奖二等奖，张永兴。基于对卸荷岩体力学的理论、岩体开挖爆破及锚固技术优化、锚固工程施工检测新技术的研究，完成了一整套的岩体开挖卸荷条件下的岩体力学理论体系与分析方法、岩体爆破控制非线性理论及岩体锚固工程质量无损检测新技术。44、高混凝土坝整体稳定安全控制新理论及工程应用（2010）；国家科技进步奖二等奖，常晓林。提出了一种新的适用于重力坝坝基多滑面抗滑稳

33、定分析的广义等 K 法，即具有定量标准的深层抗滑稳定的新设计表达式及分项系数。提出了坝基稳定设计的稳定临界准则，建立了与非线性有限元方法相匹配的高混凝土重力坝稳定临界评价方法。建立变形加固理论，提出以拱坝整体安全度为控制指标的坝基加固设计评价方法。45、岩石力学智能反馈分析方法及其工程应用（2010）；国家科技进步奖二等奖，冯夏庭。建立岩体力学参数综合集成智能反演方法，提出了岩石工程稳定性的动态智能反馈分析方法和基于稳定性演化规律的岩石工程安全性分区与加固设计优化方法，建立了融合三维地层信息、安全性分区、参数反演与反馈分析、施工顺序与支护设计优化为一体的多元信息、多任务、可视化的岩石工程稳定性

34、的反馈分析集成系统，实现大型复杂岩石工程稳定性的快速、动态、实时和可视化综合集成智能分析。46、重大滑坡减灾防灾关键支撑技术（2011）；国家科技进步奖二等奖，殷跃平。建立了煤系地层山体等多种滑坡失稳模式，拓展了滑坡的高速远程致灾理论，修正传统理论，得出气垫、液化和铲刮 3 种效应耦合下滑动距离应比常规距离大 1/3 的结论，并改进联合国教科文组织推荐的高速滑坡评价方法，为危险性评估和应急响应提供了更为安全合理的依据，指导了正在实施的全国地质灾害调查与预警。开发计算机辅助优化设计支持系统，解决了预应力施加下关键块体超静定破裂失稳问题。47、高坝动静力超载破损机理与安全评价方法（2012）；国家

35、科技进步奖二等奖，张楚汉。提出了高坝–地基–库水系统非线性动力损伤开裂分析模型和高坝动静力超载破坏的非连续全过程仿真分析模型，实现了高坝结构在动静力荷载作用下连续–断裂–非连续–破坏的全过程仿真；提出预测新建高坝安全性态的工程类比法以及三级承载评价指标，建立了高坝安全评价体系和模拟混凝土骨料、砂浆与界面的细观力学仿真模型，加深了对混凝土材料动力特性的认识。48、水利水电工程渗流多层次控制理论与应用（2012）；国家科技进步奖二等奖，周创兵。系统研究了复杂岩土体渗透特性的模型化描述、渗流过程的精细化模拟以及渗流效应的多层次控制等问题，主要创新成果如下：在理论层面，解决了复杂渗控结构渗流精细模拟与渗流控制优化的理论难题。在技术层面，填补了中国岩土体渗透性测试与渗流分析多项技术空白。在应用层面，突破了水利水电渗控设计主要依赖工程经验的局限。49、基于演化过程的滑坡地质灾害防控技术与应用（2013）；国家科技进步奖二等奖，唐辉明。系统开展了基于